Ровно одно решение: {y = f(x); x = f(y)} — задание 19 ЕГЭ по профильной математике

Симметричные системы. 5 примера с ответом и проверкой.

Пример 1

Найдите все значения a, при каждом из которых система
y = (a + 1)x2 + 2ax + a + 1x = (a + 1)y2 + 2ay + a + 1

имеет ровно одно решение.

Показать ответ
{−1} ∪ {−1/4}
Решение
Система симметрична: если (x; y) — решение, то и (y; x). Вычтем строки: y − x = (a + 1)(x2 − y2) + 2a(x − y), то есть (y − x)(1 + (a + 1)(x + y) + 2a) = 0.
Значит либо y = x, либо x + y = −1 + 2aa + 1; во втором случае решения идут парами (x; y) и (y; x), поэтому их всегда чётное число.
На диагонали: (a + 1)x2 + (2a − 1)x + a + 1 = 0. Внедиагональные решения существуют, когда −12a − 7 > 0.
Ровно одно решение — когда диагональное уравнение даёт ровно один корень (при a = −1 оно линейное, а при a = −1/4 его дискриминант равен нулю) и при этом внедиагональных пар нет.
Ответ: {−1} ∪ {−1/4}.

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых система
y = (a + 4)x2 + 2ax + a + 1x = (a + 4)y2 + 2ay + a + 1

имеет ровно одно решение.

Показать ответ
{−4} ∪ {−5/8}
Решение
Система симметрична: если (x; y) — решение, то и (y; x). Вычтем строки: y − x = (a + 4)(x2 − y2) + 2a(x − y), то есть (y − x)(1 + (a + 4)(x + y) + 2a) = 0.
Значит либо y = x, либо x + y = −1 + 2aa + 4; во втором случае решения идут парами (x; y) и (y; x), поэтому их всегда чётное число.
На диагонали: (a + 4)x2 + (2a − 1)x + a + 1 = 0. Внедиагональные решения существуют, когда −24a − 19 > 0.
Ровно одно решение — когда диагональное уравнение даёт ровно один корень (при a = −4 оно линейное, а при a = −5/8 его дискриминант равен нулю) и при этом внедиагональных пар нет.
Ответ: {−4} ∪ {−5/8}.

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых система
y = (a + 2)x2 + 2ax + a − 2x = (a + 2)y2 + 2ay + a − 2

имеет ровно одно решение.

Показать ответ
{−2} ∪ {17/4}
Решение
Система симметрична: если (x; y) — решение, то и (y; x). Вычтем строки: y − x = (a + 2)(x2 − y2) + 2a(x − y), то есть (y − x)(1 + (a + 2)(x + y) + 2a) = 0.
Значит либо y = x, либо x + y = −1 + 2aa + 2; во втором случае решения идут парами (x; y) и (y; x), поэтому их всегда чётное число.
На диагонали: (a + 2)x2 + (2a − 1)x + a − 2 = 0. Внедиагональные решения существуют, когда −4a − -13 > 0.
Ровно одно решение — когда диагональное уравнение даёт ровно один корень (при a = −2 оно линейное, а при a = 17/4 его дискриминант равен нулю) и при этом внедиагональных пар нет.
Ответ: {−2} ∪ {17/4}.

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых система
y = (a + 3)x2 + 2ax + a − 3x = (a + 3)y2 + 2ay + a − 3

имеет ровно одно решение.

Показать ответ
{−3} ∪ {37/4}
Решение
Система симметрична: если (x; y) — решение, то и (y; x). Вычтем строки: y − x = (a + 3)(x2 − y2) + 2a(x − y), то есть (y − x)(1 + (a + 3)(x + y) + 2a) = 0.
Значит либо y = x, либо x + y = −1 + 2aa + 3; во втором случае решения идут парами (x; y) и (y; x), поэтому их всегда чётное число.
На диагонали: (a + 3)x2 + (2a − 1)x + a − 3 = 0. Внедиагональные решения существуют, когда −4a − -33 > 0.
Ровно одно решение — когда диагональное уравнение даёт ровно один корень (при a = −3 оно линейное, а при a = 37/4 его дискриминант равен нулю) и при этом внедиагональных пар нет.
Ответ: {−3} ∪ {37/4}.

Пример 5

Найдите все значения a, при каждом из которых система
y = (a + 2)x2 + 2ax + a + 2x = (a + 2)y2 + 2ay + a + 2

имеет ровно одно решение.

Показать ответ
{−2} ∪ {−3/4}
Решение
Система симметрична: если (x; y) — решение, то и (y; x). Вычтем строки: y − x = (a + 2)(x2 − y2) + 2a(x − y), то есть (y − x)(1 + (a + 2)(x + y) + 2a) = 0.
Значит либо y = x, либо x + y = −1 + 2aa + 2; во втором случае решения идут парами (x; y) и (y; x), поэтому их всегда чётное число.
На диагонали: (a + 2)x2 + (2a − 1)x + a + 2 = 0. Внедиагональные решения существуют, когда −20a − 19 > 0.
Ровно одно решение — когда диагональное уравнение даёт ровно один корень (при a = −2 оно линейное, а при a = −3/4 его дискриминант равен нулю) и при этом внедиагональных пар нет.
Ответ: {−2} ∪ {−3/4}.

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.