Найти тему
MathAlina

Очень подробный разбор уравнения с параметром (ЕГЭ профиль №18)

Как обычно вдохновляюсь банком заданий ФИПИ: |x^2+a^2-6x-4a|=2x+2a

источник: https://fipi.ru/ege/otkrytyy-bank-zadaniy-ege?ysclid=ltr3t0zhf3145907397
источник: https://fipi.ru/ege/otkrytyy-bank-zadaniy-ege?ysclid=ltr3t0zhf3145907397

На мой скромный взгляд, проблема большинства разборов заданий в интернете в их шаблонности и неинформативности. Мол, вот мы нашли туда подставили сюда посчитали всё круто всем спасибо. Сейчас я постараюсь приоткрыть некоторые спорные моменты, а самое главное указать на неочевидности в решении хотя бы данного номера.

Приступим:)

Начальные преобразования)
Начальные преобразования)

Самой главной проблемой становится понять какой это график функции. Есть всего два варианта: либо парабола (т.к. присутствует x^2) либо окружность (есть и x^2 и a^2). Попробуем поработать с обоими вариантами.

Определяем график
Определяем график

Начинаем с параболы. Она выглядит сложновато. Отложим и попробуем сделать окружность. Если окружность не получится, придется возвращаться к первому варианту. Судя по второму столбику, у нас выходит окружность с целыми координатами центра окружности и красивым радиусом. Остановимся на этом варианте.

Преобразование обеих окружностей
Преобразование обеих окружностей
График окружностей
График окружностей

Небольшая загвоздка состоит в том, что радиус второй окружности не целый и мы можем изобразить только примерно. Также на экзамене не будет циркуля, что делает прикидку точек пересечения этих окружностей "на глаз" в принципе невозможным. Данную проблему в дальнейшем мы решим аналитически. А пока продолжаем)

Дополненный график
Дополненный график

На нашем графике окружности пересекаются в двух точках. А вдруг не должны в принципе или точка пересечения всего одна? Для начала воспользуемся правилом для определения наличия точек пересечения:

1. Найдем расстояние между центрами (воспользуемся координатами и теоремой Пифагора):

источник: https://foxford.ru/wiki/matematika/rasstoyanie-mezhdu-tochkami-na-koordinatnoy-ploskosti?ysclid=ltr5074kue4211286&utm_referrer=https%3A%2F%2Fyandex.ru%2F
источник: https://foxford.ru/wiki/matematika/rasstoyanie-mezhdu-tochkami-na-koordinatnoy-ploskosti?ysclid=ltr5074kue4211286&utm_referrer=https%3A%2F%2Fyandex.ru%2F

2. Сравним это расстояние (d) с суммой радиусов (r1+r2). Может получиться одна из трех ситуаций:

а) d > r1+r2 => общих точек нет

б) d = r1+r2 => одна точка соприкосновения

в) d < r1+r2 => две точки соприкосновения

Точки пересечения окружностей
Точки пересечения окружностей

Отлично. Теперь нужно понять, что это за точки.

Найденные точки.
Найденные точки.
Уточненный график
Уточненный график
Поиск четырех решений
Поиск четырех решений
Ответ:)
Ответ:)

В дальнейшем планирую делать посты о том, как идеально оформлять вторую часть. Спасибо за просмотр!