Вариант 2 Самостоятельная работа 12 ГДЗ Мерзляк Полонский 9 класс (Алгебра)
Самостоятельная работа № 12. Графические методы решения систем уравнений с двумя переменными
- Решите графически систему уравнений
$$\begin{cases} x^2+y^2=25,\\ xy=12. \end{cases}$$ - Определите графически количество решений системы уравнений
$$\begin{cases} |y|=x,\\ y=-x^2+2x+3. \end{cases}$$ - Сколько решений имеет система уравнений
$$\begin{cases} ax+3y=12-a,\\ 12x+ay=12, \end{cases}$$
в зависимости от значения параметра $$a$$?
1) Из первого уравнения получаем окружность с центром в начале координат и радиусом $$R=5$$:
$$x^2+y^2=25.$$
Из второго уравнения:
$$xy=12,\qquad y=\frac{12}{x}.$$
Точки пересечения графиков удовлетворяют системе, поэтому подставим $$y=\frac{12}{x}$$ в уравнение окружности:
$$x^2+\left(\frac{12}{x}\right)^2=25.$$
Умножим на $$x^2$$:
$$x^4-25x^2+144=0.$$
Обозначим $$t=x^2$$. Тогда
$$t^2-25t+144=0,$$
$$D=25^2-4\cdot144=625-576=49,$$
$$t_{1,2}=\frac{25\pm7}{2}.$$
Получаем:
$$t_1=16,\qquad t_2=9.$$
Значит,
$$x=\pm4,\ \pm3.$$
По формуле $$y=\frac{12}{x}$$ находим соответствующие значения $$y$$:
$$(-4,-3),\ (-3,-4),\ (3,4),\ (4,3).$$
2) График $$y=|x|$$ — это две прямые $$y=x$$ и $$y=-x$$. Парабола $$y=-x^2+2x+3$$ имеет вершину в точке
$$x_0=-\frac{b}{2a}=-\frac{2}{2\cdot(-1)}=1,\qquad y_0=-1+2+3=4.$$
Найдём точки пересечения с каждой из прямых:
$$|x|=-x^2+2x+3.$$
Если $$x\ge 0$$, то $$|x|=x$$:
$$x=-x^2+2x+3,$$
$$x^2-x-3=0.$$
Это уравнение имеет один подходящий корень $$x=\frac{1+\sqrt{13}}{2}$$, значит есть одна точка пересечения.
Если $$x<0$$, то $$|x|=-x$$:
$$-x=-x^2+2x+3,$$
$$x^2-3x-3=0.$$
Здесь есть один отрицательный корень, значит есть ещё одна точка пересечения.
Следовательно, система имеет $$2$$ решения.
3) Рассмотрим систему
$$\begin{cases} ax+3y=12-a,\\ 12x+ay=12. \end{cases}$$
Определитель системы:
$$\Delta=a^2-36.$$
Если $$\Delta\ne0$$, то система имеет единственное решение, то есть при $$a\ne\pm6$$ решений одно.
Если $$a=6$$, то получаем:
$$\begin{cases} 6x+3y=6,\\ 12x+6y=12, \end{cases}$$
второе уравнение является следствием первого, значит решений бесконечно много.
Если $$a=-6$$, то
$$\begin{cases} -6x+3y=18,\\ 12x-6y=12, \end{cases}$$
прямые параллельны и не совпадают, значит решений нет.
Ответ
1) $$(-4,-3),\ (-3,-4),\ (3,4),\ (4,3)$$.
2) $$2$$ решения.
3) При $$a\ne\pm6$$ — одно решение; при $$a=-6$$ — решений нет; при $$a=6$$ — бесконечно много решений.












