Вернуться к содержанию учебника
При каких значениях \(m\) система уравнений
\(\begin{cases} x^2 + y^2 = 5,\\ x - y = m \end{cases}\)
имеет:
а) одно решение;
б) два решения?
Вспомните:
\(\begin{cases} x^2 + y^2 = 5,\\ x - y = m \end{cases}\)
\(\begin{cases} x^2 + (x-m)^2 = 5,\\ y = x-m \end{cases}\)
\(x^2 + (x - m)^2 = 5\)
\(x^2 + x^2 - 2mx + m^2 - 5=0\)
\(2x^2 - 2mx + (m^2 - 5) = 0\) - квадратное уравнение относительно \(x\).
\(D = (-2m)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (m^2 - 5)=\)
\(= 4m^2 - 8m^2 + 40 =\)
\( = - 4m^2 + 40.\)
а) Уравнение имеет одно решение, если \(D = 0\).
\(- 4m^2 + 40 = 0\)
\(4m^2 = 40\)
\(m^2 = \frac{40}{4}\)
\(m^2 = 10\)
\(m = \pm\sqrt{10}\)
б) Уравнение имеет два решения, если \(D > 0\).
\(- 4m^2 + 40 > 0\)
\(y = -4m^2 + 40\) - парабола, ветви направлены вниз.
\(-4m^2 + 40 = 0\)
\(-4m^2 = -40\) \(/ : (-4)\)
\(m^2 = \frac{40}{4}\)
\(m^2 = 10\)
\(m = \pm\sqrt10\)

\(m\in(-\sqrt10; \sqrt10)\)
Ответ: а) при \(m = \pm\sqrt{10}\);
б) при \(m\in(-\sqrt10; \sqrt10)\).
Пояснения:
Первое уравнение системы задаёт окружность с центром в начале координат и радиусом:
\[r = \sqrt{5}\]
Второе уравнение задаёт прямую:
\[x - y = m\]
Число решений системы равно числу точек пересечения прямой и окружности.
После подстановки уравнения прямой в уравнение окружности получаем квадратное уравнение относительно \(x\).
Если дискриминант равен нулю, прямая касается окружности — система имеет одно решение.
Если дискриминант положителен, прямая пересекает окружность в двух точках — система имеет два решения.
Вернуться к содержанию учебника