Решение задач по математике онлайн

ЕГЭ 2019 тесты по математике онлайн.
Вариант 6.
Подробное решение задания C5.



Найдите все значения параметра \( a \;\), при каждом из которых система
$$\left\{\begin{array}{l} (|x|-4)^2 +(y-3)^2 =4 \\\\ (x+1)^2 +y^2 = a^2 \end{array}\right.$$
имеет единственное решение.
Решение


Первое уравнение задаёт на плоскости две окружности \( \omega_1\;\) и \( \omega_2\;\) радиуса 2, симметричные относительно оси ординат. Центры этих окружностей — точки C1(4;3) и С2(-4; 3). Второе уравнение — уравнение окружности \(\omega\;\) радиуса а > 0 с центром С(-1; 0).
Система имеет единственное решение тогда и только тогда, когда окружность \(\omega\;\) касается одной из окружностей \( \omega_1\;\) и \( \omega_2\;\), но не имеет общих точек с другой окружностью.
Из точки С проведём лучи СС1 и СС2 и обозначим А1, В1 и А2, В2 — точки их пересечения с окружностями \( \omega_1\;\) и \( \omega_2\;\) (см. рис.).
Заметим, что СС2 < СС1, поэтому СА2 < СA1 и СB2 < СB1. Значит, если а = СА2, то \(\omega\;\) касается \( \omega_2\;\), но не имеет общих точек с \( \omega_1\;\). Если а = СВ1, то \(\omega\;\) касается \( \omega_1\;\) но не имеет общих точек с \( \omega_2\;\).
$$ CA_2 = CC_2 - C_2A_2 = \sqrt{(4-1)^2+3^2 \;\;} -2 = 3\sqrt{2} -2 $$
$$ CB_1 = CC_1 + C_1B_1 = \sqrt{(4+1)^2+3^2 \;\;} +2 = 2 +\sqrt{34} $$
Сравним CA1 и CB2:
$$ CA_1 = \sqrt{(4+1)^2+3^2 \;\;} -2 = \sqrt{34} -2 $$
$$ CB_2 = \sqrt{(4-1)^2+3^2 \;\;} +2 = 3\sqrt{2}+2 $$
Получаем СА1 < СВ2. Значит, если \(\omega\;\) касается \(\omega_1\;\) в точке А1, то \(\omega\;\) пересекает \(\omega_2\;\) в двух точках. Аналогично если \(\omega\;\) касается \(\omega_2\;\) в точке В2, то \(\omega\;\) пересекает \(\omega_1\;\) в двух точках.
Следовательно, других решений, кроме двух найденных, система не имеет.
Ответ: \( 3\sqrt{2}-2 \;\; \) или \( 2+ \sqrt{34} \)

Критерии оценивания выполнения задания С5Баллы
Обоснованно получен правильный ответ4
Получен верный ответ. Решение в целом верное, но либо имеет пробелы (например, не описаны необходимые свойства функции), либо содержит вычислительные ошибки3
Верно рассмотрены все случаи раскрытия модулей. При составлении или решении условий на параметр допущены ошибки, в результате которых в ответе либо приобретены посторонние значения, либо часть верных значений потеряна2
Хотя бы в одном из случаев раскрытия модуля составлено верное условие на параметр либо построен верный эскиз графика функции в целом1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше0