问题
解答题
已知直线l:y=kx+m与椭圆
(1)求f(k)个关于实数k的表达式; (2)若不等式|x-p|+|x-1|≥f(k)对k∈R,x∈R恒成立,求实数p的取值范围. |
答案
(1)设A(x1,y1)、B(x2,y2),
由已知
=|m| 1+k2
,3 2
得m2=
(k2+1),3 4
把y=kx+m代入椭圆方程,
整理得(3k2+1)x2+6kmx+3m2-3=0,
∴x1+x2=
,-6km 3k2+1
x1x2=
.3(m2-1) 3k2+1
∴|AB|2=(1+k2)(x2-x1)2=(1+k2)[
-36k2m2 (3k2+1)2
]12(m2-1) (3k2+1)
=
=12(k2+1)(3k2+1-m2) (3k2+1)2
=3+3(k2+1)(9k2+1) (3k2+1)2 12k2 9k4+6k2+1
∴|AB|=f(k)=
=3(9k4+10k2+1) (3k2+1)2
.3+ 12k2 9k4+6k2+1
(2)∵|AB|=f(k)=
=3(9k4+10k2+1) (3k2+1)2 3+ 12k2 9k4+6k2+1
=3+(
)22
k3 3k2+1
≥
,(当且仅当k=0时,取最小值)3
∴|x-p|+|x-1|≥
,3
由绝对值的几何意义,知|p-1|≥
,3
∴p≥
+1或p≤1-3
.3