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他强迫自己冷静下来,像侦探重新审视案发现场一样,从头到尾检查自己的每一步推导。
从设参p(2sθ,√3sθ),到求、n坐标,到利用半角公式化简,再到求直线n方程,最后到整理成关于k的方程……一步,一步,又一步……他的目光死死锁定在最后那一步——整理成关于k的二次方程(方程★)。
-3√3(x+4)k2+8yk+3√3(x-4)=0……对任意k成立…………需要各项系数为零…………导致矛盾……“等等!”
凌凡猛地抓住了脑海中的一丝闪光,“对任意k成立……这句话真的完全正确吗?”
他重新审视问题。
参数k=tan(θ2),θ是椭圆参数角。
当p点在椭圆上运动时,k可以取一切实数吗?显然不是!
因为p点异于a、b,所以θ≠0,π,所以θ2≠0,π2,所以k=tan(θ2)≠0且k→∞(当θ→π时)?不,θ→π时,p→b(2,0),但p异于b,所以k可以趋近于无穷,但取不到无穷。
k的取值范围是(-∞,0)u(0,+∞)。
k可以取所有非零实数!
那么,方程★是一个关于k的二次方程,它需要对所有非零实数k都成立!
要求一个二次方程对所有非零实数k都成立,和对所有实数k都成立,是一回事吗?,!
凌凡的大脑飞速运转。
如果要求对所有非零k成立,那么对于k≠0,方程★成立。
那么,对于k=0呢?题目要求p异于a、b,k=0对应θ=0,即p点与a点重合,这恰好是被排除的情况!
所以k=0本来就不需要考虑!
因此,方程★确实需要对所有非零实数k成立。
那么,还能直接令各项系数为零吗?假设存在一个定点(x0,y0),使得对于所有k≠0,点(x0,y0)都满足方程★:-3√3(x0+4)k2+8y0k+3√3(x0-4)≡0(对?k≠0)现在,注意!
这个等式左边是关于k的一个二次多项式。
一个二次多项式如果要在无数个k值(所有非零实数)上恒等于0,那么它只能是零多项式!
即各项系数必须为零!
因为如果不是零多项式,它最多只能有两个根,不可能在所有非零k上都等于0。
所以,尽管k≠0,但推导出的结论依然是:必须要求各项系数为零!
矛盾依然无法解除!
凌凡感觉自己被困在了一个逻辑的死胡同里,四面都是墙。
汗水从他的额角渗出。
难道真的无解?就在他几乎要放弃,怀疑人生的时候,他的目光再次落回了那个方程★本身。
他死死地盯着它,像一个绝望的囚徒审视着牢门的锁孔。
方程:-3√3(x+4)k2+8yk+3√3(x-4)=0……对任意k≠0成立…………左边是k的二次式…………恒等于0…………所以系数全零…………导致矛盾……“除非……”
一个极其微弱、却石破天惊的念头,如同黑暗中划燃的第一根火柴,照亮了新的可能性。
“除非……这个关于k的二次方程,其二次项系数本身就有可能为0?”
这个想法太大胆了!
如果二次项系数-3√3(x+4)=0,那么方程★就退化成了一个关于k的一次方程!
一次方程要对所有非零k成立,那才需要其系数和常数项都为零!
但如果二次项系数为零,那么方程变为:8yk+3√3(x-4)=0(对?k≠0)这是一个一次方程。
一个一次方程要对所有非零k都成立,这是绝对不可能的!
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