Первое уравнение можно записать иначе: - это уравнение задает две прямые y=x-3 и y=-x-1;
Второе уравнение примет вид: - окружность с центром в точке (a+1, a) и радиусом |2a-1|;
Значит, центр окружности лежит на прямой y=x-1. Рассмотрим два случая:
Окружность касается прямой x-3, но не касается прямой -x-1.
Расстояние между прямыми x-1 и x-3 постоянно и равно .
Значит, .
(потом разберемся какие значение подходят)
Теперь рассмотрим случай касания окружности с прямой -x-1. Прямые x-1 и -x-1 перпендикулярны, значит точка касания будет находится в их пересечении, т.е. в (0, -1). Расстояние до этой точки от точки с абсциссой x, которая лежит на x-1 можно вычислить по формуле:
. Итак, .
Решая, получаем
Теперь видим, что
При этом множество окружностей симметрично относительно a=0.5.
Значит, подходят те значения, которые ближе всего к 0.5.
Answers & Comments
Первое уравнение можно записать иначе:
- это уравнение задает две прямые y=x-3 и y=-x-1;
Второе уравнение примет вид:
- окружность с центром в точке (a+1, a) и радиусом |2a-1|;
Значит, центр окружности лежит на прямой y=x-1. Рассмотрим два случая:
Окружность касается прямой x-3, но не касается прямой -x-1.
Расстояние между прямыми x-1 и x-3 постоянно и равно
.
Значит,
.
(потом разберемся какие значение подходят)
Теперь рассмотрим случай касания окружности с прямой -x-1. Прямые x-1 и -x-1 перпендикулярны, значит точка касания будет находится в их пересечении, т.е. в (0, -1). Расстояние до этой точки от точки с абсциссой x, которая лежит на x-1 можно вычислить по формуле:
Решая, получаем![a_{3,4}=\frac{4\pm3\sqrt{2}}{2} a_{3,4}=\frac{4\pm3\sqrt{2}}{2}](https://tex.z-dn.net/?f=a_%7B3%2C4%7D%3D%5Cfrac%7B4%5Cpm3%5Csqrt%7B2%7D%7D%7B2%7D)
Теперь видим, что![a_{3}>a_{1}>a_{4}>a_{2} a_{3}>a_{1}>a_{4}>a_{2}](https://tex.z-dn.net/?f=a_%7B3%7D%3Ea_%7B1%7D%3Ea_%7B4%7D%3Ea_%7B2%7D)
При этом множество окружностей симметрично относительно a=0.5.
Значит, подходят те значения, которые ближе всего к 0.5.
Ответ:![a\in\{\frac{4-3\sqrt{2}}{2}\}\cup\{\frac{1+\sqrt{2}}{2}\} a\in\{\frac{4-3\sqrt{2}}{2}\}\cup\{\frac{1+\sqrt{2}}{2}\}](https://tex.z-dn.net/?f=a%5Cin%5C%7B%5Cfrac%7B4-3%5Csqrt%7B2%7D%7D%7B2%7D%5C%7D%5Ccup%5C%7B%5Cfrac%7B1%2B%5Csqrt%7B2%7D%7D%7B2%7D%5C%7D)