亚洲人成影院在线播放高清|久久精品视频免费播放国产|日本亂倫近親相姦在线播放|国产九九免费观看思思

    <td id="rjvax"><strong id="rjvax"></strong></td>

    本資料來源于《七彩教育網(wǎng)》http://www.7caiedu.cn

    第二十一講 圓錐曲線中的最值和范圍問題(一)

    ★★★高考在考什么

    【考題回放】

    1.已知雙曲線6ec8aac122bd4f6e(a>0,b>0)的右焦點為F,若過點F且傾斜角為60°的直線與雙曲線的右支有且只有一個交點,則此雙曲線離心率的取值范圍是(C )

    A.( 1,2)          B. (1,2)           C.6ec8aac122bd4f6e           D.(2,+∞)

    2. P是雙曲線6ec8aac122bd4f6e的右支上一點,M、N分別是圓(x+5)2y2=4和(x-5)2y2=1上的點,則|PM|-|PN|的最大值為( D  )

    A. 6              B.7              C.8                D.9

    3.拋物線y=-x2上的點到直線4x+3y-8=0距離的最小值是( A )

    A.6ec8aac122bd4f6e               B.6ec8aac122bd4f6e           C.6ec8aac122bd4f6e               D.6ec8aac122bd4f6e

    4.已知雙曲線6ec8aac122bd4f6e的左、右焦點分別為F1、F2,點P在雙曲線的右支上,且|PF1|=4|PF2|,則此雙曲線的離心率e的最大值為:(B)

        (A)6ec8aac122bd4f6e           (B)6ec8aac122bd4f6e           (C)6ec8aac122bd4f6e          (D)6ec8aac122bd4f6e

    5.已知拋物線y2=4x,過點P(4,0)的直線與拋物線相交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,則y12+y22的最小值是   32       .

    6.對于拋物線y2=4x上任意一點Q,點Pa,0)都滿足|PQ|≥|a|,則a的取值范圍是( B )

    (A)(-∞,0)     (B)(-∞,26ec8aac122bd4f6e     (C)[0,2]         (D)(0,2)

     

    ★★★高考要考什么

    【熱點透析】

    與圓錐曲線有關(guān)的最值和范圍問題的討論常用以下方法解決:

    (1)結(jié)合定義利用圖形中幾何量之間的大小關(guān)系;

    (2)不等式(組)求解法:利用題意結(jié)合圖形(如點在曲線內(nèi)等)列出所討論的參數(shù)適合的不等式(組),通過解不等式組得出參數(shù)的變化范圍;

    (3)函數(shù)值域求解法:把所討論的參數(shù)作為一個函數(shù)、一個適當(dāng)?shù)膮?shù)作為自變量來表示這個函數(shù),通過討論函數(shù)的值域來求參數(shù)的變化范圍。

    (4)利用代數(shù)基本不等式。代數(shù)基本不等式的應(yīng)用,往往需要創(chuàng)造條件,并進(jìn)行巧妙的構(gòu)思;

    (5)結(jié)合參數(shù)方程,利用三角函數(shù)的有界性。直線、圓或橢圓的參數(shù)方程,它們的一個共同特點是均含有三角式。因此,它們的應(yīng)用價值在于:

    ① 通過參數(shù)θ簡明地表示曲線上點的坐標(biāo);

    ② 利用三角函數(shù)的有界性及其變形公式來幫助求解諸如最值、范圍等問題;

    (6)構(gòu)造一個二次方程,利用判別式D³0。

     

    ★★★突破重難點

    【例1】已知點M(-2,0),N(2,0),動點P滿足條件6ec8aac122bd4f6e.記動點6ec8aac122bd4f6e的軌跡為W.

    (Ⅰ)求W的方程;

    (Ⅱ)若ABW上的不同兩點,O是坐標(biāo)原點,求6ec8aac122bd4f6e的最小值.

    解:(Ⅰ)依題意,點P的軌跡是以MN為焦點的雙曲線的右支,

    所求方程為:6ec8aac122bd4f6ex>0)

    (Ⅱ)當(dāng)直線AB的斜率不存在時,設(shè)直線AB的方程為xx0,

    此時Ax0,6ec8aac122bd4f6e),Bx0,-6ec8aac122bd4f6e),6ec8aac122bd4f6e=2

    當(dāng)直線AB的斜率存在時,設(shè)直線AB的方程為y=kxb,

    代入雙曲線方程6ec8aac122bd4f6e中,得:(1-k2)x2-2kbxb2-2=0

    依題意可知方程1°有兩個不相等的正數(shù)根,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則

    6ec8aac122bd4f6e解得|k|>1,

    6ec8aac122bd4f6ex1x2y1y2x1x2+(kx1b)(kx2b

    =(1+k2x1x2kbx1x2)+b26ec8aac122bd4f6e>2

    綜上可知6ec8aac122bd4f6e的最小值為2

    【例2】給定點A(-2,2),已知B是橢圓6ec8aac122bd4f6e上的動點,F是右焦點,當(dāng)6ec8aac122bd4f6e取得最小值時,試求B點的坐標(biāo)。

    解:因為橢圓的6ec8aac122bd4f6e,所以6ec8aac122bd4f6e,而6ec8aac122bd4f6e為動點B到左準(zhǔn)線的距離。故本題可化為,在橢圓上求一點B,使得它到A點和左準(zhǔn)線的距離之和最小,過點Bl的垂線,垂點為N,過A作此準(zhǔn)線的垂線,垂點為M,由橢圓定義

    6ec8aac122bd4f6e

    于是 6ec8aac122bd4f6e為定值

    其中,當(dāng)且僅當(dāng)BAM與橢圓的定點時等點成立,此時B6ec8aac122bd4f6e

    所以,當(dāng)6ec8aac122bd4f6e取得最小值時,B點坐標(biāo)為6ec8aac122bd4f6e

     

    【例3】已知P點在圓x2+(y-2)2=1上移動,Q點在橢圓6ec8aac122bd4f6e上移動,試求|PQ|的最大值。

    解:故先讓Q點在橢圓上固定,顯然當(dāng)PQ通過圓心O1時|PQ|最大,因此要求|PQ|的最大值,只要求|O1Q|的最大值.設(shè)Q(xy),則|O1Q|2= x2+(y-4)2   ①

    Q在橢圓上,則x2=9(1-y2)     ②

    將②代入①得|O1Q|2= 9(1-y2)+(y-4)2 6ec8aac122bd4f6e

    因為Q在橢圓上移動,所以-1£y£1,故當(dāng)6ec8aac122bd4f6e時,6ec8aac122bd4f6e

    此時6ec8aac122bd4f6e

     

    點睛】1.與圓有關(guān)的最值問題往往與圓心有關(guān);

     

     

    2.函數(shù)法是我們探求解析幾何最值問題的首選方法,其中所涉及到的函數(shù)最常見的有二次函數(shù)等,值得注意的是函數(shù)自變量取值范圍的考察不能被忽視

    【例4】已知橢圓的一個焦點為F1(0,-26ec8aac122bd4f6e),對應(yīng)的準(zhǔn)線方程為6ec8aac122bd4f6e,且離心率e滿足:6ec8aac122bd4f6e成等差數(shù)列。

    (1)求橢圓方程;

    (2)是否存在直線l,使l與橢圓交于不同的兩點M、N,且線段MN恰被直線6ec8aac122bd4f6e平分,若存在,求出l的傾斜角的范圍;若不存在,請說明理由。

    (1)解:依題意e 6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e

        ∴a=3,c=26ec8aac122bd4f6e,b=1,

        又F1(0,-26ec8aac122bd4f6e),對應(yīng)的準(zhǔn)線方程為6ec8aac122bd4f6e

        ∴橢圓中心在原點,所求方程為6ec8aac122bd4f6e

     (2)假設(shè)存在直線l,依題意l交橢圓所得弦MN被6ec8aac122bd4f6e平分

    ∴直線l的斜率存在。 設(shè)直線l:y=kx+m

    6ec8aac122bd4f6e消去y,整理得 (k2+9)x2+2kmx+m2-9=0

    ∵l與橢圓交于不同的兩點M、N,

    ∴Δ=4k2m2-4(k2+9)(m2-9)>0  即m2-k2-9<0       ①

    設(shè) M(x1,y1),N(x2,y26ec8aac122bd4f6e   6ec8aac122bd4f6e   ②

    把②代入①式中得6ec8aac122bd4f6e,

    ∴k>6ec8aac122bd4f6e或k<-6ec8aac122bd4f6e

    ∴直線l傾斜角6ec8aac122bd4f6e

    第二十二講圓錐曲線中的最值和范圍問題(二)

    【例5】長度為6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e)的線段6ec8aac122bd4f6e的兩個端點6ec8aac122bd4f6e、6ec8aac122bd4f6e分別在6ec8aac122bd4f6e軸和6ec8aac122bd4f6e軸上滑動,點6ec8aac122bd4f6e在線段6ec8aac122bd4f6e上,且6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e為常數(shù)且6ec8aac122bd4f6e).

    (1)求點6ec8aac122bd4f6e的軌跡方程6ec8aac122bd4f6e,并說明軌跡類型;

    (2)當(dāng)6ec8aac122bd4f6e=2時,已知直線6ec8aac122bd4f6e與原點O的距離為6ec8aac122bd4f6e,且直線6ec8aac122bd4f6e與軌跡6ec8aac122bd4f6e有公共點,求直線6ec8aac122bd4f6e的斜率6ec8aac122bd4f6e的取值范圍.

    答案:(1)設(shè)6ec8aac122bd4f6e、6ec8aac122bd4f6e、6ec8aac122bd4f6e,則

    6ec8aac122bd4f6e,由此及6ec8aac122bd4f6e,得

    6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e (*)

    ①當(dāng)6ec8aac122bd4f6e時,方程(*)的軌跡是焦點為6ec8aac122bd4f6e,長軸長為6ec8aac122bd4f6e的橢圓.

    ②當(dāng)6ec8aac122bd4f6e時,方程(*)的軌跡是焦點為6ec8aac122bd4f6e,長軸長為6ec8aac122bd4f6e的橢圓.

    ③當(dāng)6ec8aac122bd4f6e時,方程(*)的軌跡是焦點為以O(shè)點為圓心,6ec8aac122bd4f6e為半徑的圓.

    (2)設(shè)直線6ec8aac122bd4f6e的方程:6ec8aac122bd4f6e,據(jù)題意有6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e

    6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

    因為直線6ec8aac122bd4f6e與橢圓6ec8aac122bd4f6e有公共點,所以6ec8aac122bd4f6e 

    又把6ec8aac122bd4f6e代入上式得 :6ec8aac122bd4f6e

    【例6】橢圓E的中心在原點O,焦點在6ec8aac122bd4f6e軸上,其離心率6ec8aac122bd4f6e, 過點C(-1,0)的直線6ec8aac122bd4f6e與橢圓E相交于A、B兩點,且滿足點C分向量6ec8aac122bd4f6e的比為2.

    (1)用直線6ec8aac122bd4f6e的斜率k ( k≠0 ) 表示△OAB的面積;(2)當(dāng)△OAB的面積最大時,求橢圓E的方程。

    解:(1)設(shè)橢圓E的方程為6ec8aac122bd4f6e( ab>0 ),由e =6ec8aac122bd4f6e

    a2=3b2   故橢圓方程x2 + 3y2 = 3b2

    設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),由于點C(-1,0)分向量6ec8aac122bd4f6e的比為2,

    6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e             即6ec8aac122bd4f6e

    6ec8aac122bd4f6e消去y整理并化簡得    (3k2+1)x2+6k2x+3k2-3b2=0

    由直線l與橢圓E相交于Ax1,y1), B(x2,y2)兩點得:

    6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e  

    SOAB6ec8aac122bd4f6e  ⑤

    由①③得:x2+1=-6ec8aac122bd4f6e,代入⑤得:SOAB  = 6ec8aac122bd4f6e

    (2)因SOAB=6ec8aac122bd4f6e,

    當(dāng)且僅當(dāng)6ec8aac122bd4f6eSOAB取得最大值

    此時 x1 + x2 =-1, 又∵ 6ec8aac122bd4f6e =-1    ∴x1=1,x2 =-2

    x1,x2k2 = 6ec8aac122bd4f6e代入④得3b2 = 5 ∴橢圓方程x2 + 3y2 = 5

    【例7】設(shè)直線6ec8aac122bd4f6e過點P(0,3),和橢圓6ec8aac122bd4f6e順次交于A、B兩點,若6ec8aac122bd4f6e試求l的取值范圍.

    解:當(dāng)直線6ec8aac122bd4f6e垂直于x軸時,可求得6ec8aac122bd4f6e;

    當(dāng)6ec8aac122bd4f6e與x軸不垂直時,設(shè)6ec8aac122bd4f6e,直線6ec8aac122bd4f6e的方程為:6ec8aac122bd4f6e,代入橢圓方程,消去6ec8aac122bd4f6e

    6ec8aac122bd4f6e

    解之得  6ec8aac122bd4f6e

    因為橢圓關(guān)于y軸對稱,點P在y軸上,所以只需考慮6ec8aac122bd4f6e的情形.

    當(dāng)6ec8aac122bd4f6e時,6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e

    所以 6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.

    由  6ec8aac122bd4f6e, 解得 6ec8aac122bd4f6e,

    所以   6ec8aac122bd4f6e,

    6ec8aac122bd4f6e綜上  6ec8aac122bd4f6e.

    【例8】我們把由半橢圓6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e與半橢圓6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e合成的曲線稱作“果圓”,其中6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

    如圖,設(shè)點6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e是相應(yīng)橢圓的焦點,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e是“果圓” 與6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e軸的交點,6ec8aac122bd4f6e是線段6ec8aac122bd4f6e的中點.

    (1)       若6ec8aac122bd4f6e是邊長為1的等邊三角形,求該“果圓”的方程;

    (2)設(shè)6ec8aac122bd4f6e是“果圓”的半橢圓6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e上任意一點.求證:當(dāng)6ec8aac122bd4f6e取得最小值時,6ec8aac122bd4f6e在點6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e處;

    (3)若6ec8aac122bd4f6e是“果圓”上任意一點,求6ec8aac122bd4f6e取得最小值時點6ec8aac122bd4f6e的橫坐標(biāo).

    解:(1)6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e,

    6ec8aac122bd4f6e,于是6ec8aac122bd4f6e,

    所求“果圓”方程為6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e. 

    (2)設(shè)6ec8aac122bd4f6e,則

    6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,

         6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e的最小值只能在6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e處取到.

         即當(dāng)6ec8aac122bd4f6e取得最小值時,6ec8aac122bd4f6e在點6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e處.                   

        (3)6ec8aac122bd4f6e,且6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e同時位于“果圓”的半橢圓6ec8aac122bd4f6e和半橢圓6ec8aac122bd4f6e上,所以,由(2)知,只需研究6ec8aac122bd4f6e位于“果圓”的半橢圓6ec8aac122bd4f6e上的情形即可.

    6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

        當(dāng)6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e時,6ec8aac122bd4f6e的最小值在6ec8aac122bd4f6e時取到,

    此時6ec8aac122bd4f6e的橫坐標(biāo)是6ec8aac122bd4f6e.                                       

        當(dāng)6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e時,由于6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e時是遞減的,6ec8aac122bd4f6e的最小值在6ec8aac122bd4f6e時取到,此時6ec8aac122bd4f6e的橫坐標(biāo)是6ec8aac122bd4f6e.                               

    綜上所述,若6ec8aac122bd4f6e,當(dāng)6ec8aac122bd4f6e取得最小值時,點6ec8aac122bd4f6e的橫坐標(biāo)是6ec8aac122bd4f6e;

    6ec8aac122bd4f6e,當(dāng)6ec8aac122bd4f6e取得最小值時,點6ec8aac122bd4f6e的橫坐標(biāo)是6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

     


    同步練習(xí)冊答案