问题 解答题
设直线(L)的参数方程是
x=t   
y=b+mt 
(t是参数)椭圆(E)的参数方程是
x=1+acosθ,(a≠0)
y=sinθ
(θ是参数)问a、b应满足什么条件,使得对于任意m值来说,直线(L)与椭圆(E)总有公共点.
答案

对于直线(L)

x=t  
y=b+mt
消去参数,得一般方程y=mx+b;

对于椭圆(E)

x=1+acosθ,(a≠0)
y=sinθ
消去参数,得一般方程
(x-1)2
a2
+y2=1
.:

消去y,整理得(1+a2m2)x2+2(a2mb-1)x+a2b2-a2+1=0.

(L)、(E)有交点的条件是上式的判别式≥0,即(a2mb-1)2-(1+a2m2)(a2b2-a2+1)≥0.

化简并约去a2得(a2-1)m2-2bm+(1-b2)≥0.对任意m的值,要使这个式子永远成立,条件是

(1)

a2-1>0
b2-(a2-1)(1-b2)≤0
或(2)
a2-1=0
b=0

解得(1)

|a>1|
-
a2-1
|a
≤b≤
a2-1
|a|
或(2)
|a|=1
b=0

或(1)、(2)合写成:

|a|≥1
-
a2-1
|a|
≤b≤
a2-1
|a|
即所求的条件.

故答案为

|a|≥1
-
a2-1
|a|
≤b≤
a2-1
|a|

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