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数学
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设集合A={(x,y)|y
2
=x+1},集合B={(x,y)|4x
2
+2x-2y+5=0},集合C={(x,y)|y=kx+b},问是否存在自然数k,b,使(A∪B)∩C=∅?证明你的结论.
人气:364 ℃ 时间:2020-09-10 16:26:49
解答
∵(A∪B)∩C=(A∩C)∪(B∩C)=φ,
∴A∩C=φ且B∩C=φ,即方程组
y
2
=x+1
y=kx+b
⇒
k
2
x
2
+(2kb−1)x+
b
2
-1=0…①无解.
当k=0时,方程①有解x=b
2
-1,与题意不符,
∴k≠0,①无解⇒△
1
=(2kb-1)
2
-4k
2
(b
2
-1)<0
⇒b>
4
k
2
+1
4k
,
∵k∈N,∴b>1.
由方程组
4
x
2
+2x−2y+5=0
y=kx+b
⇒4
x
2
+2(1-k)x+5-2b=0…②无解,即
△
2
=4(1−k
)
2
−16(5−2b)<0
⇒b<
20−
(k−1)
2
8
≤
20
8
∴要①、②同时无解,则
1<b≤
20
8
,但b∈N
∴b=2,从而可得k=1.
∴存在自然数k=1,b=2,使(A∪B)∩C=φ.
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