一道集合数学题
已知:A={(x,y)|x=n,y=an+b,n∈Z}, B={(x,y)|x=m,y=3m*m+15,m∈Z}, C={(x,y)|x*x+y*y小于等于144}. 问:是否存在实数a,b使得 A∩B不等于空集和(a,b)∈C同时成立? (请写出解答过程)
A∩B≠Φ的意思是存在实数a、b和整数x使得y = ax + b = 3x^2 + 15,x∈Z成立,(a, b)∈C表示a^2 + b^2 ≤ 144。这样,问题转化为:是否存在实数a、b,使得 ① a^2 + b^2 ≤ 144;② ax + b = 3x^2 + 15;③ x∈Z 以上三个条件满足。
由②得:3x^2–ax + 15–b = 0 因为x∈Z,所以其判别式:Δ=(–a)^2–12(15–b)≥ 0 即是 a^2 ≥ 180–12b。因此 a^2 + b^2 ≥(180–12b)+ b^2 =(b–6)^2 + 144 ≥ 144 在考虑到①,有 144 ≤ a^2 + b^2 ≤ 144,所以a^2 + b^2 = 144。
此时 b = 6,a = ±6倍根号3,Δ=(–a)^2–12(15–b)= 0,有x = a / b = ±根号3,这与③矛盾。 故a、b不存在。
这是1985年全国高考题的压轴题。 以下是标准答案: A表示直线 y = ax + b 上的横坐标为整数的点 的集合; B表示抛物线 y = 3x^2 + 15 上的横坐标为整数的点的集合; A∩B≠Φ的意思是直线和抛物线有公共点且横坐标为整数 ——其必要条件为:首先必须有公共点, 即 联立所得的方程 3x^2 - ax + 15 - b = 0 (★)首先必须有实数根 于是 △≥0,得 a^2 ≥ 180 - 12b -------- ① 又 (a,b)∈C 即 a^2 + b^2 ≤ 144 -------- ② ①与②联立消去 a^2(由a^2传递),得 b^2 - 12b + 36 ≤ 0 可知 只有 b = 6 。 从而 a^2 = 108 ,a = ±6√3 但经验证,此时方程(★)却没有整数根。 于是,不存在符合条件的a、b。
解:
答:如果不等式 |x-a| < 1 成立的充分不必要条件是 1/2 < x < 3/2 则实数a的取值范围是( ) A、1/2 < a < 3/2 B、1/2 ...详情>>
答:详情>>
问:我家孩子想去湖南拓维教育培训,想提高孩子成绩,怎么样了?
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答:在我国目前的教学体制下,考试,哪怕是平时的小型考试,都是鉴定和评定我们学习水平最重要的参考标准,你聪明不聪明,用功没用功,知识掌握了没有,谁说了也不算,拿考试成...详情>>