Question

设直线（L）的参数方程是

x=t    y=b+mt

（t是参数）椭圆（E）的参数方程是

x=1+acosθ，(a≠0) y=sinθ

（θ是参数）问a、b应满足什么条件，使得对于任意m值来说，直线（L）与椭圆（E）总有公共点．

Answer 1

对于直线（L）

x=t   y=b+mt

消去参数，得一般方程y=mx+b；
对于椭圆（E）

x=1+acosθ，(a≠0) y=sinθ

消去参数，得一般方程

(x-1)2

a2

+y2=1．：
消去y，整理得（1+a²m²）x²+2（a²mb-1）x+a²b²-a²+1=0．
（L）、（E）有交点的条件是上式的判别式≥0，即（a²mb-1）²-（1+a²m²）（a²b²-a²+1）≥0．
化简并约去a²得（a²-1）m²-2bm+（1-b²）≥0．对任意m的值，要使这个式子永远成立，条件是
(1)

a2-1＞0 b2-(a2-1)(1-b2)≤0

或(2)

a2-1=0 b=0

解得(1)

|a＞1| - a2-1 |a ≤b≤ a2-1 |a|

或(2)

|a|=1 b=0

或（1）、（2）合写成：

|a|≥1 - a2-1 |a| ≤b≤ a2-1 |a|

即所求的条件．
故答案为

|a|≥1 - a2-1 |a| ≤b≤ a2-1 |a|

．