Ровно два решения: {x²+y²=a²; xy=a²−ka} — 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 = a2xy = a2 − 12a

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
{8} ∪ {24}
Решение
Обозначим s = x + y и p = xy = a2 − 12a. Тогда s2 = x2 + y2 + 2xy = a2 + 2(a2 − 12a) = 3a2 − 24a.
Сами x и y — корни уравнения t2 − st + p = 0 с дискриминантом s2 − 4p = 24a − a2.
Если 3a2 − 24a > 0, значений s два, при равенстве нулю — одно (s = 0), при отрицательном решений нет. Каждое s даёт две пары (x; y) при положительном дискриминанте и одну при нулевом.
Значит ровно две пары получаются в двух случаях: 3a2 = 24a, то есть a = 8 (дискриминант ещё положителен), и 24a = a2, то есть a = 24.
Ответ: {8} ∪ {24}.

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых система
x2 + y2 = a2xy = a2 − 9a

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
{6} ∪ {18}
Решение
Обозначим s = x + y и p = xy = a2 − 9a. Тогда s2 = x2 + y2 + 2xy = a2 + 2(a2 − 9a) = 3a2 − 18a.
Сами x и y — корни уравнения t2 − st + p = 0 с дискриминантом s2 − 4p = 18a − a2.
Если 3a2 − 18a > 0, значений s два, при равенстве нулю — одно (s = 0), при отрицательном решений нет. Каждое s даёт две пары (x; y) при положительном дискриминанте и одну при нулевом.
Значит ровно две пары получаются в двух случаях: 3a2 = 18a, то есть a = 6 (дискриминант ещё положителен), и 18a = a2, то есть a = 18.
Ответ: {6} ∪ {18}.

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых система
x2 + y2 = a2xy = a2 − 5a

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
{10/3} ∪ {10}
Решение
Обозначим s = x + y и p = xy = a2 − 5a. Тогда s2 = x2 + y2 + 2xy = a2 + 2(a2 − 5a) = 3a2 − 10a.
Сами x и y — корни уравнения t2 − st + p = 0 с дискриминантом s2 − 4p = 10a − a2.
Если 3a2 − 10a > 0, значений s два, при равенстве нулю — одно (s = 0), при отрицательном решений нет. Каждое s даёт две пары (x; y) при положительном дискриминанте и одну при нулевом.
Значит ровно две пары получаются в двух случаях: 3a2 = 10a, то есть a = 10/3 (дискриминант ещё положителен), и 10a = a2, то есть a = 10.
Ответ: {10/3} ∪ {10}.

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых система
x2 + y2 = a2xy = a2 − a

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
{2/3} ∪ {2}
Решение
Обозначим s = x + y и p = xy = a2 − a. Тогда s2 = x2 + y2 + 2xy = a2 + 2(a2 − a) = 3a2 − 2a.
Сами x и y — корни уравнения t2 − st + p = 0 с дискриминантом s2 − 4p = 2a − a2.
Если 3a2 − 2a > 0, значений s два, при равенстве нулю — одно (s = 0), при отрицательном решений нет. Каждое s даёт две пары (x; y) при положительном дискриминанте и одну при нулевом.
Значит ровно две пары получаются в двух случаях: 3a2 = 2a, то есть a = 2/3 (дискриминант ещё положителен), и 2a = a2, то есть a = 2.
Ответ: {2/3} ∪ {2}.

Пример 5

Найдите все значения a, при каждом из которых система
x2 + y2 = a2xy = a2 − 6a

имеет ровно два различных решения.

Показать ответ
{4} ∪ {12}
Решение
Обозначим s = x + y и p = xy = a2 − 6a. Тогда s2 = x2 + y2 + 2xy = a2 + 2(a2 − 6a) = 3a2 − 12a.
Сами x и y — корни уравнения t2 − st + p = 0 с дискриминантом s2 − 4p = 12a − a2.
Если 3a2 − 12a > 0, значений s два, при равенстве нулю — одно (s = 0), при отрицательном решений нет. Каждое s даёт две пары (x; y) при положительном дискриминанте и одну при нулевом.
Значит ровно две пары получаются в двух случаях: 3a2 = 12a, то есть a = 4 (дискриминант ещё положителен), и 12a = a2, то есть a = 12.
Ответ: {4} ∪ {12}.

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.