Задание 19 · Задача с параметром
19.5. Системы с параметром
Для репетитора: показать ответы
1. Системы линейных уравнений и неравенств
Прямую можно задать как \(y=kx+b\) или как \(Ax+By=C\). Второй способ охватывает и вертикальные прямые \(x=a\), которые первым не задаются.
| Прямые \(y=k_1x+b_1\) и \(y=k_2x+b_2\) | Взаимное расположение |
|---|---|
| \(k_1=k_2\), \(b_1\ne b_2\) | параллельны |
| \(k_1=k_2\), \(b_1=b_2\) | совпадают |
| \(k_1\ne k_2\) | пересекаются |
| \(k_1k_2=-1\) | перпендикулярны |
Для системы двух линейных уравнений с параметром это значит: параллельные прямые — решений нет; совпадающие — бесконечно много решений; пересекающиеся — единственное решение.
Систему неравенств решают пересечением решений отдельных неравенств. «Ровно одно решение» или «бесконечно много решений» получается, когда отрезок-пересечение вырождается в точку или совпадает с промежутком.
2. Уравнение окружности и его вырожденные случаи
Уравнение \((x-x_0)^2+(y-y_0)^2=g(a)\) задаёт:
- при \(g(a)<0\) — пустое множество (решений нет);
- при \(g(a)=0\) — одну точку \((x_0;y_0)\); проверьте, удовлетворяет ли она второму уравнению;
- при \(g(a)>0\) — окружность радиуса \(\sqrt{g(a)}\).
Если уравнение имеет вид \(A(x-x_0)^2+B(y-y_0)^2=C\) при \(A,B,C>0\), заменой \(x'=\sqrt A\,x\), \(y'=\sqrt B\,y\) оно сводится к окружности.
3. Как считать решения системы геометрически
- Каждое уравнение системы с двумя переменными задаёт линию на плоскости, а решения системы — это общие точки линий.
- Две окружности с центрами \(O_1,O_2\) и радиусами \(R_1,R_2\) имеют одну общую точку, если \(O_1O_2=|R_1-R_2|\) (внутреннее касание) или \(O_1O_2=R_1+R_2\) (внешнее касание).
- Прямая и окружность касаются, если расстояние от центра \((x_0;y_0)\) до прямой \(Ax+By+C=0\) равно радиусу: \(\dfrac{|Ax_0+By_0+C|}{\sqrt{A^2+B^2}}=R\). Прямую \(y=kx+b\) для этой формулы записывают как \(kx-y+b=0\).
- Касание можно проверить и через дискриминант: после подстановки получается квадратное уравнение, и касанию соответствует \(D=0\).
- Если центр окружности зависит от параметра, то его положение при изменении параметра описывает кривую (линию центров); если радиус тоже зависит от параметра, получается целое семейство окружностей.
4. Система «две прямые и окружность»
Система вида \(y=\pm ax\) и окружность с дополнительными условиями на \(x\) и \(y\) разбирается так: считаем точки пересечения каждой прямой с окружностью, проверяем дополнительные условия и особые положения — касание, прохождение через начало координат, совпадение точек. Решение складывается из нескольких промежутков значений параметра с «выколотыми» точками.
5. Сумма и произведение: система сводится к квадратному уравнению
Для системы \(\begin{cases}x^2+y^2=A\\ x+y=B\end{cases}\) произведение находится так: \(xy=\tfrac12(B^2-A)\). Тогда \(x\) и \(y\) — корни квадратного уравнения \(p^2-Bp+\tfrac12(B^2-A)=0\) (обратная теорема Виета). Единственность решения системы связана с единственностью корня этого уравнения.
6. Общие корни двух уравнений
Чтобы найти значения параметра, при которых уравнения \(f(x,a)=0\) и \(g(x,a)=0\) имеют общий корень, решают систему \(\begin{cases}f(x,a)=0\\ g(x,a)=0\end{cases}\). Число решений этой системы равно числу общих корней.
7. Метод \(xOa\)
Рассматривайте параметр \(a\) как вторую координату: постройте на плоскости \(xOa\) множество решений \(S\). Ответ — все \(a_0\), при которых горизонталь \(a=a_0\) пересекает \(S\) нужное число раз.
8. Симметрия
Если уравнение (или система) инвариантно относительно замены \(x o-x\), то вместе с решением \(x_0\) решением является и \(-x_0\). Поэтому единственное решение возможно только при \(x=0\): сначала подставьте \(x=0\) и найдите подходящие значения параметра. Это лишь необходимое условие, после него обязательно проверьте, нет ли других решений. Подробнее — в карточке «Использование симметрий».
Разобранные примеры
Пример 1
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
имеет хотя бы два решения.
Решение
Заметим, что
Исходная система имеет хотя бы два решения в том и только в том случае, когда семейство (красных) прямых имеет с (синим) графиком полученной системы хотя бы две общие точки, то есть при
Ответ:
Пример 2
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система
имеет единственное решение.
Решение
Заметим, что
Тогда исходная система равносильна следующей смешанной системе:
Построим её график и определим, при каких значения параметра пучок прямых имеет единственную общую точку с объединением двух лучей
и
при условиях
(см. рис.).
Ответ:
- «Задача 18. Параметры», материалы интенсива, bank-zadach.ru
- «Параметр. Шпаргалка» (задания с параметром), Школково (shkolkovo.online)
- «Особенности решения задания 18 высокого уровня сложности ЕГЭ», методические материалы, wiki.admsurgut.ru
- Материалы А. В. Шевкина по задачам с параметрами, brodovo19.uralschool.ru
- Борщакова Е. Н., презентация к заданию 18 ЕГЭ, iro23.ru, 2025
- У1
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
имеет единственное решение.
- У2
Найдите все значения параметра а, при каждом из которых система
имеет единственное решение.
- У3
При каких значениях параметра a система
имеет решения?
- У4
При каких значениях параметра a для любых значений параметра b хотя бы при одном значении параметра с система уравнений
имеет решения?
- У5
Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно два различных решения.
- У6
Найдите все значений a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно два различных решения.
- У7
Найдите все значения а, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно четыре различных решения.
- У8
- У9
- У10
- У11
Найдите все значения параметра p, при каждом из которых система неравенств
имеет единственное решение.
- У12
Найдите все значения параметра a, при которых система уравнений
будет иметь ровно 8 решений.
- У13
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
будет иметь ровно 3 решения.
- У14
- У15
- У16
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно четыре различных решения. - У17
- У18
При каких значениях параметров а и b система
имеет бесконечно много решений?
- У19
Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно два различных решения.
- У20
- У21
Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно восемь решений.
- У22
- У23
- У24
Найдите все значения параметра a, при котором система уравнений
имеет ровно четыре различных решения. - У25
Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно два различных решения.
- Д1
- Д2
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно два решения.
- Д3
При каких значениях параметров а и b система
имеет бесконечно много решений?
- Д4
Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно два различных решения.
- Д5
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно три различных решения.
- Д6
- Д7
- Д8
- Д9
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
не имеет решений.
- Д10
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
имеет не более двух решений.
- Д11
Найдите все значения параметра a, при которых система уравнений
имеет не более трех решений.
- Д12
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно 1 решение.
- Д13
- Д14
- Д15
Найдите все значения параметра a, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно два решения. - Д16
Найдите все значения параметра а, при каждом из которых множеством решений системы неравенств
является отрезок числовой прямой, длина которого равна 15.
- Д17
При каких значениях параметра a система
имеет решения?
- Д18
При каких значениях параметра a хотя бы при одном значении параметра c система уравнений
имеет решения для любых значений параметра b?
- Д19
- Д20
Найдите все значения а, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно четыре различных решения.
- Д21
- Д22
- Д23
- Д24
При каких значениях параметра a для любых значений параметра b хотя бы при одном значении параметра с система уравнений
имеет решения?
- Д25
Найдите все значения а, при каждом из которых система уравнений
имеет ровно три различных решения.