对任意实数k满足直线y=kx+b与椭圆x=3+2cosθy=1+4sinθ(0≤θ<2π)恒有公共点,则b的取值范围是_

对任意实数k满足直线y=kx+b与椭圆
x=
3
+2cosθ
y=1+4sinθ
(0≤θ<2π)
恒有公共点,则b的取值范围是______.
方芳77 1年前 已收到1个回答 举报

乡下花工 幼苗

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解题思路:先把椭圆的参数方程化为普通方程,与直线方程联立得到关于x的一元二次方程,由题意可得△≥0,而此式对于任意实数k恒成立,必有△1≤0,解得即可.

由椭圆

x=
3+2cosθ
y=1+4sinθ(0≤θ<2π)消去参数θ可得:
(x−
3)2
4+
(y−1)2
16=1,
把y=kx+b代入上式消去y可得:(4+k2)x2+[2k(b−1)−8
3]x+b2-2b-3=0.
∵直线y=kx+b与椭圆恒有公共点,
∴△≥0,即[2k(b−1)−8
3]2−4(4+k2)(b2−2b−3)≥0,
化为k2−2
3k(b−1)−b2+2b+15≥0.
∵上式对任意实数k恒成立,∴△1≤0,即12(b-1)2-4(-b2+2b+15)≤0,
化为b2-2b-3≤0,解得-1≤b≤3.
故答案为-1≤b≤3.

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的关系.

考点点评: 本题考查了直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到x的一元二次方程的判别式△≥0、对于任意实数k一元二次不等式恒成立再转化为△≤0问题等基础知识与基本技能,属于难题.

1年前

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