一条曲线的方程为 ,其中 为常数。
- (a)
求 的值范围,使得对于所有实数 , 恒为正。
- (b)
在 的情况下,证明直线 是该曲线的切线。
它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的
完整解法
(a)
1. 确定二次表达式恒正的条件,计算判别式 $\Delta$
对于二次表达式 , 的系数为 。
要使该表达式对所有实数 恒为正,其判别式必须小于零:
代入系数:
2. 解二次不等式求出 $p$ 的取值范围
令 ,得:
因式分解得:
解得 的取值范围为:
答案
(b)
1. 将 $p = 4$ 代入曲线方程,并与直线方程联立得到二次方程
当 时,曲线方程为:
联立曲线与直线 :
整理得:
2. 计算判别式并得出相切结论
计算该二次方程的判别式 :
(或者:,方程有重根 )
因为判别式 ,说明直线与曲线有且仅有一个交点,所以直线 是曲线的切线。
答案
当 时,曲线与直线联立方程的判别式 (或方程有唯一重根 ),因此直线 是曲线的切线。
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