00175.圆锥曲线最值与范围问题7[精心整理].doc
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圆锥曲线中的最值和范围问题
一、高考在考什么【考题回放】
1、(2008福建文、理)双曲线的两个焦点为,若P为其上的一点,且,则双曲线离心率的取值范围为( B )
A. B. C. D.
2、(2008海南、宁夏理)已知点P在抛物线y2 = 4x上,那么点P到点Q(2,-1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P的坐标为( A )
A. (,-1) B. (,1) C. (1,2) D. (1,-2)
3、(2008湖南文) 双曲线的右支上存在一点,它到右焦点及左准线
的距离相等,则双曲线离心率的取值范围是( C )
A. B. C. D.
4、(2008湖南理)若双曲线(a>0,b>0)上横坐标为的点到右焦点的距离大于它到左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是( B. )
A.(1,2) B.(2,+) C.(1,5) D. (5,+)
5、(2008江西文、理) 已知是椭圆的两个焦点.满足·=0的点总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是(C )
A.(0,1) B.(0,] C.(0,) D.[,1)
6、(2008辽宁理) 已知点P是抛物线上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值为( A )
A. B. C. D.
7、(2008全国Ⅱ卷理)设,则双曲线的离心率的取值范围是( B )
A. B. C. D.
二、高考要考什么【热点透析】
与圆锥曲线有关的最值和范围问题的讨论常用以下方法解决:
(1)结合定义利用图形中几何量之间的大小关系;
(2)不等式(组)求解法:利用题意结合图形(如点在曲线内等)列出所讨论的参数适合的不等式(组),通过解不等式组得出参数的变化范围;
(3)函数值域求解法:把所讨论的参数作为一个函数、一个适当的参数作为自变量来表示这个函数,通过讨论函数的值域来求参数的变化范围。
(4)利用代数基本不等式。代数基本不等式的应用,往往需要创造条件,并进行巧妙的构思;
(5)结合参数方程,利用三角函数的有界性。直线、圆或椭圆的参数方程,它们的一个共同特点是均含有三角式。因此,它们的应用价值在于:
① 通过参数θ简明地表示曲线上点的坐标;
② 利用三角函数的有界性及其变形公式来帮助求解诸如最值、范围等问题;
(6)构造一个二次方程,利用判别式((0。
三、突破重难点【典例讲解】
例1. 给定点A(-2,2),已知B是椭圆上的动点,F是右焦点,当取得最小值时,试求B点的坐标。
解:因为椭圆的,所以,而为动点B到左准线的距离。故本题可化为,在椭圆上求一点B,使得它到A点和左准线的距离之和最小,过点B作l的垂线,垂点为N,过A作此准线的垂线,垂点为M,由椭圆定义
于是 为定值
其中,当且仅当B点AM与椭圆的定点时等点成立,此时B为
所以,当取得最小值时,B点坐标为
例2.已知P点在圆x2+(y-2)2=1上移动,Q点在椭圆上移动,试求|PQ|的最大值。
解:故先让Q点在椭圆上固定,显当PQ通过圆心O1时|PQ|最大,因此要求|PQ|的最大值,只要求|O1Q|的最大值.设Q(x,y),则|O1Q|2= x2+(y-4)2 ①
因Q在椭圆上,则x2=9(1-y2) ②
将②代入①得|O1Q|2= 9(1-y2)+(y-4)2
因为Q在椭圆上移动,所以-1(y(1,故当时,
此时
【点睛】1.与圆有关的最值问题往往与圆心有关;
2.函数法是我们探求解析几何最值问题的首选方法,其中所涉及到的函数最常见的有二次函数等,值得注意的是函数自变量取值范围的考察不能被忽视。
例3.(2009济宁市一模)椭圆与直线相交于、两点,且(为坐标原点).
(Ⅰ)求证:等于定值;
(Ⅱ)当椭圆的离心率时,求椭圆长轴长的取值范围.
解:(Ⅰ)证明:消去得
设点,则,
由,,即
化简得,则
即,故
(Ⅱ)解:由
化简得
由得,即
故椭圆的长轴长的取值范围是。
例4.(2009青岛市一模)已知均在椭圆上,直线、分别过椭圆的左右焦点、,当时,有.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设是椭圆上的任一点,为圆的任一条直径,求的最大值.
解:(Ⅰ)因为,所以有
所以为直角三角形;…………………………2分
则有
所以,…………………………3分
又,………………………4分
在中有
即,解得
所求椭圆方程为…………………………6分
(Ⅱ)
从而将求的最大值转化为求的最大值…………………………8分
是椭圆上的任一点,设,则有即
又,所以………………………10分
而,所以当时,取最大值
故的最大值为…………………………12分
例5.已知椭圆的一个焦点为F1(0,-
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