При яких a система {x2+y2=9,x−y=a має: 1) один розв’язок; 2) два розв’язки; 3) жодного розв’язку?
Розв’язання
З другого рівняння x=y+a. Підставимо: (y+a)2+y2=9; 2y2+2ay+a2−9=0. Кожному кореню y відповідає одне x=y+a, тож розв’язків системи стільки, скільки коренів у цього рівняння: 4D=a2−2(a2−9)=18−a2.
1) Один розв’язок при D=0: a2=18, a=±32 (пряма y=x−a дотикається до кола).
2) Два розв’язки при D>0: a2<18, тобто −32<a<32.
3) Немає розв’язків при D<0: a2>18, тобто a<−32 або a>32.
Відповідь:
1) a=±32; 2) −32<a<32; 3) a<−32 або a>32.
Розбір зрозумілий?
13. Системи рівнянь із двома зміннимиЗавдання 13.22с. 127
Коло і пряма з параметром
Умова
При яких a система {x2+y2=9,x−y=a має: 1) один розв’язок; 2) два розв’язки; 3) жодного розв’язку?
Що треба знати
Щоб з’ясувати кількість розв’язків системи з параметром, її часто зводять до одного квадратного рівняння: якщо кожному кореню відповідає рівно одна пара (x;y), то при D>0 розв’язків два, при D=0 — один, при D<0 — жодного. Інакше допомагає рисунок: розв’язків стільки, скільки спільних точок мають графіки. Графік x2+y2=R2 — коло радіуса R із центром у початку координат.
💡 Підказка — спробуй спершу сам
Підстав x=y+a у рівняння кола й дослідь дискримінант отриманого квадратного рівняння.
Розв’язання крок за кроком
З другого рівняння x=y+a. Підставимо: (y+a)2+y2=9; 2y2+2ay+a2−9=0. Кожному кореню y відповідає одне x=y+a, тож розв’язків системи стільки, скільки коренів у цього рівняння: 4D=a2−2(a2−9)=18−a2.
1) Один розв’язок при D=0: a2=18, a=±32 (пряма y=x−a дотикається до кола).
2) Два розв’язки при D>0: a2<18, тобто −32<a<32.
3) Немає розв’язків при D<0: a2>18, тобто a<−32 або a>32.