易混 2021 年吉林预赛 · P007010
两题的共线距离乘积都由同一个圆幂控制,但普通线段长度的乘积不自带符号。先判断出发点在圆内还是圆外,才能决定它等于圆幂还是圆幂的相反数。
前题是圆内两相交弦,圆幂为负;后题须先由动点参数证明它始终在圆外,再把正圆幂直接用于割线乘积。
在平面直角坐标系 中,曲线 ,曲线 。经过 上一点 作一条倾斜角为 的直线 ,与 交于两个不同的点 ,求 的取值范围。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
联立直线与圆可用判别式和韦达定理直接计算;距离与圆幂能缩短运算。
先由圆心到直线的距离求参数范围,再证明 始终在圆外,以普通长度乘积使用割线定理。最后对两个参数区间分别求像,避免把中间缺值补入。
设 ,。直线 的方程为
圆 的圆心为 ,半径为 。它与 有两个不同交点,当且仅当
分别求解两个二次不等式并取交集,得到
又
所以 始终在圆外。由割线定理,
当 时,,因而 恰取遍 ,目标恰取遍 。 当 时,, 恰取遍 ,目标恰取遍 。 综上,所求取值范围为 。
最小值在 处达到,此时仍有两个不同交点。目标等于 只可能有 或 ,对应的 都不在许可区间; 对应 ,也被排除。遗漏这个中间缺值会错误地得到一个连续区间。
固定方向割线与动点轨迹结合时,先用相交条件限制参数,再用圆幂计算乘积。参数范围不连通或含被排除点时,应逐段求值域并单独检查重合像值。
选择圆幂或韦达定理化简乘积是主要方法判断,许可参数区间和中间缺值随后由标准二次不等式与平方函数确定。
易混 2021 年吉林预赛 · P007010
两题的共线距离乘积都由同一个圆幂控制,但普通线段长度的乘积不自带符号。先判断出发点在圆内还是圆外,才能决定它等于圆幂还是圆幂的相反数。
前题是圆内两相交弦,圆幂为负;后题须先由动点参数证明它始终在圆外,再把正圆幂直接用于割线乘积。
已记下,谢谢!