Ровно четыре решения: {(x−h)(y+kx−kh) = |x−h|³; y = mx+a} — задание 19 ЕГЭ по профильной математике

Кривая с модулем + прямая. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(x − 1)(y + 2x − 2) = |x − 1|3y = x + a

имеет ровно четыре различных решения.

Показать ответ
(−13/4; −1) ∪ (−1; 5/4)
Решение
Обозначим t = x − 1. Первая строка принимает вид t(y + 2t) = |t|3.
При t = 0 (то есть на всей вертикальной прямой x = 1) она выполняется тождественно — это целая прямая точек кривой.
При t > 0 делим на t: y = t2 − 2t; при t < 0 получаем y = −t2 − 2t.
Прямая y = x + a в координате t записывается как y = t + b, где b = a + 1; вертикаль она пересекает ровно один раз при любом a.
Остаётся t2 − 3t − b = 0 на луче t > 0 и t2 + 3t + b = 0 на луче t < 0. Первое даёт два корня при −9/4 < b < 0 и один при b > 0, второе — два при 0 < b < 9/4 и один при b < 0.
Итого четыре точки ⟺ b ≠ 0 и |b| < 9/4.
Ответ: (−13/4; −1) ∪ (−1; 5/4).

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(x − 2)(y + 2x − 4) = |x − 2|3y = x + a

имеет ровно четыре различных решения.

Показать ответ
(−17/4; −2) ∪ (−2; 1/4)
Решение
Обозначим t = x − 2. Первая строка принимает вид t(y + 2t) = |t|3.
При t = 0 (то есть на всей вертикальной прямой x = 2) она выполняется тождественно — это целая прямая точек кривой.
При t > 0 делим на t: y = t2 − 2t; при t < 0 получаем y = −t2 − 2t.
Прямая y = x + a в координате t записывается как y = t + b, где b = a + 2; вертикаль она пересекает ровно один раз при любом a.
Остаётся t2 − 3t − b = 0 на луче t > 0 и t2 + 3t + b = 0 на луче t < 0. Первое даёт два корня при −9/4 < b < 0 и один при b > 0, второе — два при 0 < b < 9/4 и один при b < 0.
Итого четыре точки ⟺ b ≠ 0 и |b| < 9/4.
Ответ: (−17/4; −2) ∪ (−2; 1/4).

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(x + 1)(y + x + 1) = |x + 1|3y = 3x + a

имеет ровно четыре различных решения.

Показать ответ
(−1; 3) ∪ (3; 7)
Решение
Обозначим t = x + 1. Первая строка принимает вид t(y + t) = |t|3.
При t = 0 (то есть на всей вертикальной прямой x = −1) она выполняется тождественно — это целая прямая точек кривой.
При t > 0 делим на t: y = t2 − t; при t < 0 получаем y = −t2 − t.
Прямая y = 3x + a в координате t записывается как y = 3t + b, где b = a − 3; вертикаль она пересекает ровно один раз при любом a.
Остаётся t2 − 4t − b = 0 на луче t > 0 и t2 + 4t + b = 0 на луче t < 0. Первое даёт два корня при −4 < b < 0 и один при b > 0, второе — два при 0 < b < 4 и один при b < 0.
Итого четыре точки ⟺ b ≠ 0 и |b| < 4.
Ответ: (−1; 3) ∪ (3; 7).

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(x + 1)(y + 3x + 3) = |x + 1|3y = 2x + a

имеет ровно четыре различных решения.

Показать ответ
(−17/4; 2) ∪ (2; 33/4)
Решение
Обозначим t = x + 1. Первая строка принимает вид t(y + 3t) = |t|3.
При t = 0 (то есть на всей вертикальной прямой x = −1) она выполняется тождественно — это целая прямая точек кривой.
При t > 0 делим на t: y = t2 − 3t; при t < 0 получаем y = −t2 − 3t.
Прямая y = 2x + a в координате t записывается как y = 2t + b, где b = a − 2; вертикаль она пересекает ровно один раз при любом a.
Остаётся t2 − 5t − b = 0 на луче t > 0 и t2 + 5t + b = 0 на луче t < 0. Первое даёт два корня при −25/4 < b < 0 и один при b > 0, второе — два при 0 < b < 25/4 и один при b < 0.
Итого четыре точки ⟺ b ≠ 0 и |b| < 25/4.
Ответ: (−17/4; 2) ∪ (2; 33/4).

Пример 5

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(x + 1)(y + 4x + 4) = |x + 1|3y = 2x + a

имеет ровно четыре различных решения.

Показать ответ
(−7; 2) ∪ (2; 11)
Решение
Обозначим t = x + 1. Первая строка принимает вид t(y + 4t) = |t|3.
При t = 0 (то есть на всей вертикальной прямой x = −1) она выполняется тождественно — это целая прямая точек кривой.
При t > 0 делим на t: y = t2 − 4t; при t < 0 получаем y = −t2 − 4t.
Прямая y = 2x + a в координате t записывается как y = 2t + b, где b = a − 2; вертикаль она пересекает ровно один раз при любом a.
Остаётся t2 − 6t − b = 0 на луче t > 0 и t2 + 6t + b = 0 на луче t < 0. Первое даёт два корня при −9 < b < 0 и один при b > 0, второе — два при 0 < b < 9 и один при b < 0.
Итого четыре точки ⟺ b ≠ 0 и |b| < 9.
Ответ: (−7; 2) ∪ (2; 11).

Другие темы задания №19

Нужен репетитор по математике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по математике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по профильной математике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.