При каком значении параметра p система уравнения {x^2+y^2=36, y-x^2=p, имеет три решения?

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Система уравнений имеет три решения при p = -6. ️ Шаг 1: Анализ симметрии системы Уравнения системы:

  1. x2+y2=36x squared plus y squared equals 36 — окружность с центром в точке (0,0)open paren 0 comma 0 close paren и радиусом R=6cap R equals 6. yx2=px2=ypy minus x squared equals p implies x squared equals y minus p — парабола с вершиной в точке (0,p)open paren 0 comma p close paren, ветви которой направлены вверх.

Обе кривые симметричны относительно оси Oycap O y (при замене xx на xnegative x уравнения не меняются). Это означает, что если точка (x0,y0)open paren x sub 0 comma y sub 0 close paren является решением и x00x sub 0 is not equal to 0, то точка (x0,y0)open paren negative x sub 0 comma y sub 0 close paren также будет решением. Чтобы общее количество решений было нечетным (в данном случае три), необходимо, чтобы хотя бы одно решение имело координату x=0x equals 0. ️ Шаг 2: Нахождение возможных значений параметра p Если x=0x equals 0, подставим это значение в первое уравнение: 02+y2=36y2=36y1=6,y2=-60 squared plus y squared equals 36 implies y squared equals 36 implies y sub 1 equals 6 comma y sub 2 equals negative 6. Подставим эти значения во второе уравнение при x=0x equals 0:

  1. Если y=6y equals 6, то 60=pp=66 minus 0 equals p implies p equals 6. Если y=-6y equals negative 6, то -60=pp=-6negative 6 minus 0 equals p implies p equals negative 6.

️ Шаг 3: Проверка значения p = 6 Подставим p=6p equals 6 во второе уравнение: x2=y6x squared equals y minus 6. Подставим это выражение в первое уравнение: (y6)+y2=36y2+y42=0open paren y minus 6 close paren plus y squared equals 36 implies y squared plus y minus 42 equals 0. Корни квадратного уравнения: y1=6,y2=-7y sub 1 equals 6 comma y sub 2 equals negative 7.

  • При y=6y equals 6: x2=66=0x=0x squared equals 6 minus 6 equals 0 implies x equals 0. Получаем 1 решение: (0,6)open paren 0 comma 6 close paren. При y=-7y equals negative 7: x2=-76=-13x squared equals negative 7 minus 6 equals negative 13. Реальных корней нет.
    Следовательно, при p=6p equals 6 система имеет только одно решение.

️ Шаг 4: Проверка значения p = -6 Подставим p=-6p equals negative 6 во второе уравнение: x2=y+6x squared equals y plus 6. Подставим это выражение в первое уравнение: (y+6)+y2=36y2+y30=0open paren y plus 6 close paren plus y squared equals 36 implies y squared plus y minus 30 equals 0. Корни квадратного уравнения: y1=-6,y2=5y sub 1 equals negative 6 comma y sub 2 equals 5.

  • При y=-6y equals negative 6: x2=-6+6=0x=0x squared equals negative 6 plus 6 equals 0 implies x equals 0. Получаем 1 решение: (0,-6)open paren 0 comma negative 6 close paren. При y=5y equals 5: x2=5+6=11x=±11x squared equals 5 plus 6 equals 11 implies x equals plus or minus the square root of 11 end-root . Получаем 2 решения: (11,5)open paren the square root of 11 end-root comma 5 close paren и (11,5)open paren negative the square root of 11 end-root comma 5 close paren .
    Итого система имеет ровно три решения.

Ответ: p = -6 Требуются ли вам дополнительные пояснения по графическому методу решения этой задачи или исследованию количества корней при других значениях pp?

Форма ответа

Ваш аватар