Ровно два: общий множитель + полуплоскость логарифма — задание 19 ЕГЭ по профильной математике

Системы «две кривые»: точки, прямые, окружности. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(x2 + y2 + 4x)·ln3x + 4y + a20 = 0(x2 + y2 + 4x)(x2 + y2 − 16x) = 0

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
(−44; −4]
Решение
Множитель x2 + y2 + 4x = 0 — это окружность с центром (−2; 0) и радиусом 2; он обращает в нуль обе строки сразу, но логарифм требует 3x + 4y + a > 0 — открытую полуплоскость.
На этой окружности 3x + 4y + a изменяется от a − 16 до a + 4 (в центре значение a − 6, размах — 5·2). Значит дуга решений пуста ровно при a ≤ −4.
Тогда первая строка даёт ln(...) = 0, то есть прямую 3x + 4y = 20 − a, а вторая — окружность x2 + y2 = 16x с центром (8; 0) и радиусом 8.
Двух общих точек требует |3·8 − (20 − a)| < 5·8, то есть -44 < a < 36.
Ответ: (−44; −4].

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(x2 + y2 + 8x)·ln3x + 4y + a15 = 0(x2 + y2 + 8x)(x2 + y2 − 10x) = 0

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
(−25; −8]
Решение
Множитель x2 + y2 + 8x = 0 — это окружность с центром (−4; 0) и радиусом 4; он обращает в нуль обе строки сразу, но логарифм требует 3x + 4y + a > 0 — открытую полуплоскость.
На этой окружности 3x + 4y + a изменяется от a − 32 до a + 8 (в центре значение a − 12, размах — 5·4). Значит дуга решений пуста ровно при a ≤ −8.
Тогда первая строка даёт ln(...) = 0, то есть прямую 3x + 4y = 15 − a, а вторая — окружность x2 + y2 = 10x с центром (5; 0) и радиусом 5.
Двух общих точек требует |3·5 − (15 − a)| < 5·5, то есть -25 < a < 25.
Ответ: (−25; −8].

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(x2 + y2 + 6x)·ln3x + 4y + a25 = 0(x2 + y2 + 6x)(x2 + y2 − 10x) = 0

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
(−15; −6]
Решение
Множитель x2 + y2 + 6x = 0 — это окружность с центром (−3; 0) и радиусом 3; он обращает в нуль обе строки сразу, но логарифм требует 3x + 4y + a > 0 — открытую полуплоскость.
На этой окружности 3x + 4y + a изменяется от a − 24 до a + 6 (в центре значение a − 9, размах — 5·3). Значит дуга решений пуста ровно при a ≤ −6.
Тогда первая строка даёт ln(...) = 0, то есть прямую 3x + 4y = 25 − a, а вторая — окружность x2 + y2 = 10x с центром (5; 0) и радиусом 5.
Двух общих точек требует |3·5 − (25 − a)| < 5·5, то есть -15 < a < 35.
Ответ: (−15; −6].

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(x2 + y2 + 4x)·ln3x + 4y + a10 = 0(x2 + y2 + 4x)(x2 + y2 − 16x) = 0

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
(−54; −4]
Решение
Множитель x2 + y2 + 4x = 0 — это окружность с центром (−2; 0) и радиусом 2; он обращает в нуль обе строки сразу, но логарифм требует 3x + 4y + a > 0 — открытую полуплоскость.
На этой окружности 3x + 4y + a изменяется от a − 16 до a + 4 (в центре значение a − 6, размах — 5·2). Значит дуга решений пуста ровно при a ≤ −4.
Тогда первая строка даёт ln(...) = 0, то есть прямую 3x + 4y = 10 − a, а вторая — окружность x2 + y2 = 16x с центром (8; 0) и радиусом 8.
Двух общих точек требует |3·8 − (10 − a)| < 5·8, то есть -54 < a < 26.
Ответ: (−54; −4].

Пример 5

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(x2 + y2 + 4x)·ln3x + 4y + a10 = 0(x2 + y2 + 4x)(x2 + y2 − 8x) = 0

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
(−22; −4]
Решение
Множитель x2 + y2 + 4x = 0 — это окружность с центром (−2; 0) и радиусом 2; он обращает в нуль обе строки сразу, но логарифм требует 3x + 4y + a > 0 — открытую полуплоскость.
На этой окружности 3x + 4y + a изменяется от a − 16 до a + 4 (в центре значение a − 6, размах — 5·2). Значит дуга решений пуста ровно при a ≤ −4.
Тогда первая строка даёт ln(...) = 0, то есть прямую 3x + 4y = 10 − a, а вторая — окружность x2 + y2 = 8x с центром (4; 0) и радиусом 4.
Двух общих точек требует |3·4 − (10 − a)| < 5·4, то есть -22 < a < 18.
Ответ: (−22; −4].

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.