已知抛物线 $y^2=2x$ 与圆 $(x-a)^2+y^2=4$,讨论两条曲线的公共点个数.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线与圆锥曲线
    >
    联立及韦达定理
【答案】
当 $a<-2$ 或 $a>\dfrac 52$ 时,$0$ 个公共点;
当 $a=-2$ 时,$1$ 个公共点;
当 $-2<a<2$ 或 $a=\dfrac 52$ 时,$2$ 个公共点;
当 $a=2$ 时,$3$ 个公共点;
当 $2<a<\dfrac 52$ 时,$4$ 个公共点
【解析】
即讨论关于 $x$ 的方程$$x^2+(2-2a)x+a^2-4=0$$的零根个数(记为 $m$)和正根个数(记为 $n$),所求的公共点个数为 $m+2n$.设函数$$f(x)=x^2+(2-2a)x+a^2-4,$$则 $f(0)=a^2-4$,其判别式$$\Delta=4(5-2a),$$于是讨论的分界点为 $a=-2,2,\dfrac 52$.讨论结果如下$$\begin{array}{c|c|c|c|c|c|c|c}
a & a<-2 & a=-2 & -2<a<2 & a=2 & 2<a<\dfrac 52 & a=\dfrac 52 & a>\dfrac 52 \\ \hline
m & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 \\ \hline
n & 0 & 0 & 1 & 1 & 2 & 1 & 0 \\ \hline
m+2n & 0 & 1 & 2 & 3 & 4 & 2 & 0 \\
\end{array}$$
答案 解析 备注
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