Ровно шесть решений: {две прямые; |xy|=a} — 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
(ay + ax + 54)(y + x − 2a) = 0|xy| = a

имеет ровно шесть различных решений.

Показать ответ
(0; 1) ∪ (9; +∞)
Решение
При a ≠ 0 первая строка задаёт две параллельные прямые: x + y = −54/a и x + y = 2a.
Вторая при a > 0 — две гиперболы xy = a и xy = −a (при a < 0 решений нет, при a = 0 остаётся только точка (0; 0)).
Подстановка y = s − x даёт x2 − sx + a = 0 и x2 − sx − a = 0. Второе всегда имеет два корня, первое — два при s2 > 4a, один при s2 = 4a и ни одного при s2 < 4a. Значит каждая прямая даёт 2, 3 или 4 точки.
Шесть точек — это 4 + 2, то есть ровно для ОДНОЙ из прямых выполнено s2 > 4a: для первой это 2916/a2 > 4a ⟺ a < 9, для второй — 4a2 > 4a ⟺ a > 1.
Ответ: (0; 1) ∪ (9; +∞).

Пример 2

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(ay + ax + 54)(y + x − 3a) = 0|xy| = a

имеет ровно шесть различных решений.

Показать ответ
(0; 4/9) ∪ (9; +∞)
Решение
При a ≠ 0 первая строка задаёт две параллельные прямые: x + y = −54/a и x + y = 3a.
Вторая при a > 0 — две гиперболы xy = a и xy = −a (при a < 0 решений нет, при a = 0 остаётся только точка (0; 0)).
Подстановка y = s − x даёт x2 − sx + a = 0 и x2 − sx − a = 0. Второе всегда имеет два корня, первое — два при s2 > 4a, один при s2 = 4a и ни одного при s2 < 4a. Значит каждая прямая даёт 2, 3 или 4 точки.
Шесть точек — это 4 + 2, то есть ровно для ОДНОЙ из прямых выполнено s2 > 4a: для первой это 2916/a2 > 4a ⟺ a < 9, для второй — 9a2 > 4a ⟺ a > 4/9.
Ответ: (0; 4/9) ∪ (9; +∞).

Пример 3

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(ay + ax + 54)(y + x − a) = 0|xy| = a

имеет ровно шесть различных решений.

Показать ответ
(0; 4) ∪ (9; +∞)
Решение
При a ≠ 0 первая строка задаёт две параллельные прямые: x + y = −54/a и x + y = a.
Вторая при a > 0 — две гиперболы xy = a и xy = −a (при a < 0 решений нет, при a = 0 остаётся только точка (0; 0)).
Подстановка y = s − x даёт x2 − sx + a = 0 и x2 − sx − a = 0. Второе всегда имеет два корня, первое — два при s2 > 4a, один при s2 = 4a и ни одного при s2 < 4a. Значит каждая прямая даёт 2, 3 или 4 точки.
Шесть точек — это 4 + 2, то есть ровно для ОДНОЙ из прямых выполнено s2 > 4a: для первой это 2916/a2 > 4a ⟺ a < 9, для второй — a2 > 4a ⟺ a > 4.
Ответ: (0; 4) ∪ (9; +∞).

Пример 4

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(ay + ax + 16)(y + x − 3a) = 0|xy| = a

имеет ровно шесть различных решений.

Показать ответ
(0; 4/9) ∪ (4; +∞)
Решение
При a ≠ 0 первая строка задаёт две параллельные прямые: x + y = −16/a и x + y = 3a.
Вторая при a > 0 — две гиперболы xy = a и xy = −a (при a < 0 решений нет, при a = 0 остаётся только точка (0; 0)).
Подстановка y = s − x даёт x2 − sx + a = 0 и x2 − sx − a = 0. Второе всегда имеет два корня, первое — два при s2 > 4a, один при s2 = 4a и ни одного при s2 < 4a. Значит каждая прямая даёт 2, 3 или 4 точки.
Шесть точек — это 4 + 2, то есть ровно для ОДНОЙ из прямых выполнено s2 > 4a: для первой это 256/a2 > 4a ⟺ a < 4, для второй — 9a2 > 4a ⟺ a > 4/9.
Ответ: (0; 4/9) ∪ (4; +∞).

Пример 5

Найдите все значения a, при каждом из которых система
(ay + ax + 2)(y + x − 3a) = 0|xy| = a

имеет ровно шесть различных решений.

Показать ответ
(0; 4/9) ∪ (1; +∞)
Решение
При a ≠ 0 первая строка задаёт две параллельные прямые: x + y = −2/a и x + y = 3a.
Вторая при a > 0 — две гиперболы xy = a и xy = −a (при a < 0 решений нет, при a = 0 остаётся только точка (0; 0)).
Подстановка y = s − x даёт x2 − sx + a = 0 и x2 − sx − a = 0. Второе всегда имеет два корня, первое — два при s2 > 4a, один при s2 = 4a и ни одного при s2 < 4a. Значит каждая прямая даёт 2, 3 или 4 точки.
Шесть точек — это 4 + 2, то есть ровно для ОДНОЙ из прямых выполнено s2 > 4a: для первой это 4/a2 > 4a ⟺ a < 1, для второй — 9a2 > 4a ⟺ a > 4/9.
Ответ: (0; 4/9) ∪ (1; +∞).

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.