问题
解答题
设曲线C1:
(1)求实数m的取值范围(用a表示); (2)O为原点,若C1与x轴的负半轴交于点A,当0<a<
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答案
(1)由
消去y得,x2+2a2x+2a2m-a2=0. ①
+y2=1x2 a2 y2=2(x+m)
设f(x)=x2+2a2x+2a2m-a2,问题(1)转化为方程①在x∈(-a,a)上有唯一解或等根.
只须讨论以下三种情况:
1°△=0得m=
,此时xp=-a2,当且仅当-a<-a2<a,即0<a<1时适合;a2+1 2
2°f(a)•f(-a)<0当且仅当-a<m<a;
3°f(-a)=0得m=a,此时 xp=a-2a2,当且仅当-a<a-2a2<a,即0<a<1时适合.
f(a)=0得m=-a,此时 xp=-a-2a2,由于-a-2a2<-a,从而m≠-a.
综上可知,当0<a<1时,m=
或-a<m≤a;当a≥1时,-a<m<a.a2+1 2
(2)△OAP的面积S=
ayp.1 2
∵0<a<
,∴-a<m≤a时,0<-a2+a1 2
<a,由唯一性得xp=-a2+aa2+1-2m
.a2+1-2m
显然当m=a时,xp取值最小.
由于xp>0,从而yp=
取值最大,此时yp=21- x 2p a2
,∴S=aa-a2
.a-a2
当m=
时,xp=-a2,yp=a2+1 2
,此时S=1-a2
a1 2
.1-a2
下面比较a
与a-a2
a1 2
的大小:1-a2
令a
=a-a2
a1 2
,得a=1-a2
.1 3
故当0<a≤
时,a1 3
≤a(1-a)
a1 2
,此时Smax=1-a2
a1 2
.1-a2
当
<a<1 3
时,a1 2
>a(1-a)
a1 2
,此时Smax=a1-a2
.…(20分)a-a2