19. Задача с параметром: #195694
Найдите все значения параметра $a$, при которых уравнение$$\frac{x^2-2x+a^2-4a}{x^2-a}=0$$имеет ровно два различных решения.
Преобразование уравнения:
Уравнение равносильно системе:
$$\begin{cases} x^2-2x+a^2-4a=0 \\ x^2-a\neq0 \end{cases}$$
Анализ числителя:
- Уравнение окружности: $(x-1)^2+(a-2)^2=5$
- Центр в точке $(1,2)$, радиус $\sqrt{5}$
- Границы по $a$: $2-\sqrt{5}<a<2+\sqrt{5}$
Анализ знаменателя:
- Парабола $a=x^2$
- Точки пересечения с окружностью:
- $(0,0)$: $a=0$
- $(2,4)$: $a=4$
- $(-1,1)$: $a=1$ (точка касания)
Условия для двух решений:
- Два различных корня числителя при $a\in(2-\sqrt{5},2+\sqrt{5})$
- Исключаем точки, где корни совпадают с нулями знаменателя:
$$a\neq0,\quad a\neq1,\quad a\neq4$$
Итоговые условия:
- Два различных решения при
$$a\in(2-\sqrt{5};0)\cup(0;1)\cup(1;4)\cup(4;2+\sqrt{5})$$
Ответ: $a\in(2-\sqrt{5};0)\cup(0;1)\cup(1;4)\cup(4;2+\sqrt{5})$