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“恒成立”问题的分离参数解法

“恒成立”问题的分离参数解法

江苏省扬州市邗江区瓜洲中学 万军

参数讨论是高中数学教学中的一个重点、难点.同时也是高考试题中的热点.参数讨论的方法多种多样,笔者认为其中的分离参数法,因其具有思路清晰、有章可循、操作性强、易于掌握的特点,所以在解答某些恒成立条件下参数的取值范围问题时,不失为一种较好的方法.

一、 曲线恒过定点的问题

有关含有参数的曲线方程的恒成立问题是学生普遍感到困难的问题.参数与主元交错在一起,目标不明确,将参数分离出来,可使问题明朗化.

例1 已知2a 3b 1,证明直线ax by 5恒过定点.

证明:由2a 3b 1,得a 1(3b 1),代入直线方程后分离参数b,得 2

x 10 0 x 10解得 (x 10) b(3x 2y) 0 由方程组 3x 2y 0y 15.

方程(x 10) b(3x 2y) 0表示经过两直线x 10 0与3x 2y 0的交点(10, 15)的直线系方程.

故直线ax by 5在2a 3b 1时恒过定点(10, 15).

例2 已知动圆C1:x y 4ax 2ay 20a 20 0,a R,定圆 22

C2:x2 y2 4. (1)证明不论a取任何实数值,动圆C1恒过一个定点;(2)求a,使圆C1与圆C2相切.

证明:(1)将圆C1中的参数a分离出来,得

(x2 y2 20) a(2y 4x 20) 0. (*)

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