Задание 18 из реального ЕГЭ по математике 01.06.2018.
Будем решать задачу графически.
Первое уравнение: произведение двух множителей равно нулю, если хотя бы один из них равен нулю.
То есть первое уравнение равносильно совокупности:

Нам удобно выразить
через
:

Или так:

В итоге получаем систему:

График первого уравнения совокупности представляет собой семейство прямых с переменным коэффициентом наклона, которые проходят через точку с координатами
.
График второго уравнения совокупности представляет собой семейство прямых с переменным коэффициентом наклона, которые проходят через точку с координатами
.
График третьего уравнения представляет собой окружность с центром в начале координат, радиус которой равен 4.
Система имеет ровно четыре решения, если каждая прямая совокупности имеет с окружностью две общие точки.
Изобразим графики всех уравнений на координатной плоскости. Так как мы решили
выразить через
, вертикальная ось будет ось
, а горизонтальная - ось
.
Рассмотрим семейство прямых
. (1)
Прямые семейства
имеют две точки пересечения с окружностью, если расположены в голубой области. Эта область ограничена касательными к окружности, проведенными из точки
.

То есть если коэффициент наклона должен быть больше чем
или меньше чем
:
или
.
Найдем
и
.
Из соображения симметрии ясно, что
.
Рассмотрим прямоугольный треугольник
.
- радиус, проведенный к точке касания.


, отсюда 
Следовательно,
;
.
Отсюда
или
.
или
(3)
Рассмотрим семейство прямых
. (2)
Прямые семейства
имеют две точки пересечения с окружностью, если расположены в зеленой области. Эта область ограничена касательными к окружности, проведенными из точки
.

То есть коэффициент наклона прямых должен быть больше чем
или меньше чем
:
или
.
Чтобы найти
и
рассмотрим прямоугольный треугольник
.
- радиус, проведенный к точке касания.



Отсюда
;
.
Тогда
.
Следовательно,
или
.
Отсюда получаем:
или
. (4)
Кроме того, важно заметить, что семейства прямых (1) и (2) имеют общую прямую, которая проходит через точки
и
. Уравнение этой прямой
:

Значит, если коэффициент наклона равен -1, то система имеет два решения, и этот случай нам не подходит. Отсюда:

. (5)
Подытожим:


Ответ:
U
U