问实数p在什么范围内取值,关于x,y的方程组p+x+y=1 ,p²+x²+Y²=1

问题描述:

问实数p在什么范围内取值,关于x,y的方程组p+x+y=1 ,p²+x²+Y²=1

我提供另一个几何的解法吧,相比楼上的可能麻烦点,但也挺直观的。一开始我解的和楼上答案不同,以为是我方法错了,其实是我自己算错了的缘故。提问的同学如果没有学圆的方程,就还是看楼上的解法吧。
要求有实数解的情况,其实也就是求直线 x + y = 1-p,与圆 x^2 + y^2 = 1-p^2有交点的情况。可以反过来思考这个问题,先解出没有交点的情况,然后求补集即可。没有交点的情况,画图的话就是圆心到直线的距离大于半径。设圆心为O,直线与两坐标轴交点的中点为C,连接OC。由于直线倾斜角是135度,所以OC其实是垂直于直线的,这样,OC与坐标轴的夹角就是45度。现在已知直线在坐标轴上的截距是 |1-p| (绝对值),因此OC就是 |1-p| / sqrt(2) (根号2的意思),所以,当且仅当:
|1-p| / sqrt(2) > 半径 = sqrt (1 - p^2)
时,直线和圆没交点,亦即原方程组无解。两边平方后解出:
3p^2 - 2p + 1 > 0, 得到 p 1,于是答案就是:
-1/3

x+y=1-p,平方得x^2+2xy+y^2=(1-p)^2,即2xy+1-p^2=(1-p)^2,于是xy=p^2-p,
故x y是一元二次方程z^2-(1-p)z+p^2-p=0的两个根,判别式须大于等于0,即
(1-p)^2-4(p^2-p)>=0,解得-1/3