易混 2023 年上海高中数学竞赛(高三卷) · P006753
带符号平方的曲线要先按象限拆开,才能使用圆或双曲线的公式。求值域时合并各支的像;数直线交点时则要分支计数,并对公共端点、切触与渐近极限去重。
前题经比例换元后只研究坐标和,再处理外层绝对值;后题固定过一点的直线,要求某个不同交点数,不能把各支当完整圆锥曲线直接累加。
带符号平方约束下的值域
已知实数 满足
则 的取值范围是。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
令 ,条件化为两个带符号平方之和。
目标只依赖 ,因此按 的符号讨论其和的范围即可。
令 。原条件等价于
记 。若 ,则 ,从而
其中左端在一项为 时取得,右端在 时取得。
若 异号,不妨设 。此时
当 从 增大到 时, 从 连续减小并趋近于 ,故此时 。另一种异号情形相同;两者同时为负不可能满足条件。因此
由于 ,有
故所求范围为
可取,故左端点属于范围; 只能趋近于 而不能等于 ,故上端点 不属于范围。各符号情形互斥且穷尽。
遇到 型约束,先按比例换元统一系数,再按符号把它化为圆或双曲线。若目标是线性式,直接研究相应坐标和通常比逐点参数化更简洁。
需按两个变量同号或异号分别确定和s的范围,异号用平方差证明s正且可逼近0,同号给可达上界sqrt6,再处理外层绝对值。
易混 2023 年上海高中数学竞赛(高三卷) · P006753
带符号平方的曲线要先按象限拆开,才能使用圆或双曲线的公式。求值域时合并各支的像;数直线交点时则要分支计数,并对公共端点、切触与渐近极限去重。
前题经比例换元后只研究坐标和,再处理外层绝对值;后题固定过一点的直线,要求某个不同交点数,不能把各支当完整圆锥曲线直接累加。
已记下,谢谢!