专题53 圆锥曲线的取值范围问题-备战2020年高考数学之高三复习大一轮热点聚焦与扩展【学科网名师堂】

第八篇 平面解析几何 专题53 圆锥曲线的取值范围问题 【热点聚焦与扩展】 纵观近几年的高考试题，高考对圆锥曲线的考查，一般设置一大一小两道题目，主要考查以下几个方面：一是考查椭圆、双曲线、抛物线的定义，与椭圆的焦点三角形结合，解决椭圆、三角形等相关问题；二是考查圆锥曲线的标准方程，结合基本量之间的关系，利用待定系数法求解；三是考查圆锥曲线的几何性质，小题较多地考查椭圆、双曲线的几何性质；四是考查直线与椭圆、抛物线的位置关系问题，综合性较强，往往与向量结合，涉及方程组联立，根的判别式、根与系数的关系、弦长问题、不等式、范围、最值、定值、定点、定直线、存在性和探索性问题等. 圆锥曲线中最值与范围问题的常见求法：(1)几何法：若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义，则考虑利用图形性质来解决；(2)代数法：若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系，则可首先建立目标函数，再求这个函数的最值．在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下几个方面考虑：①利用判别式来构造不等关系，从而确定参数的取值范围；②利用隐含或已知的不等关系建立不等式，从而求出参数的取值范围；③利用基本不等式求出参数的取值范围；④利用函数的值域的求法，确定参数的取值范围． 本专题在分析研究近几年高考题及各地模拟题的基础上，重点说明利用代数方法求解最值、范围问题. 1、解不等式：通过题目条件建立关于参数的不等式，从而通过解不等式进行求解.常见的不等关系如下： （1）圆锥曲线上的点坐标的取值范围 ① 椭圆（以为例），则， ② 双曲线：（以为例），则（左支）（右支） ③ 抛物线：（以为例，则 （2）直线与圆锥曲线位置关系：若直线与圆锥曲线有两个公共点，则联立消元后的一元二次方程 （3）点与椭圆（以为例）位置关系：若点在椭圆内，则 （4）题目条件中的不等关系，有时是解决参数取值范围的关键条件 2、利用函数关系求得值域：题目中除了所求变量，还存在一个（或两个）辅助变量，通过条件可建立起变量间的等式，进而可将等式变形为所求变量关于辅助变量的函数，确定辅助变量的范围后，则可求解函数的值域，即为参数取值范围 （1）一元函数：建立所求变量与某个辅助变量的函数关系，进而将问题转化为求一元函数的值域，常见的函数有：① 二次函数；②“对勾函数”；③ 反比例函数；④ 分式函数.若出现非常规函数，则可考虑通过换元“化归”为常规函数，或者利用导数进行解决. （2）二元函数：若题目中涉及变量较多，通过代换消元最后得到所求参数与两个变量的表达式，则可通过均值不等式，放缩消元或数形结合进行解决. 3、两种方法的选择与决策：通常与题目所给的条件相关，主要体现在以下几点： （1）若题目中含有某个变量的范围，则可以优先考虑函数的方向，将该变量视为自变量，建立所求变量与自变量的函数关系，进而求得值域 （2）若题目中含有某个表达式的范围（或不等式），一方面可以考虑将表达式视为整体，看能否转为（1）的问题进行处理，或者将该表达式中的项用所求变量进行表示，从而建立起关于该变量的不等式，解不等式即可 【经典例题】 例1. （2019·天津耀华中学高考模拟（理））在平面直角坐标系 中，已知抛物线的焦点为是抛物线 上位于第一象限内的任意一点，是线段 上的点，且满足，则直线 的斜率的最大值为（ ） A. B. C. D. 例2.（2018届河南省南阳市第一中学第十八次考）已知为双曲线上的任意一点，过分别引其渐近线的平行线，分别交轴于点，交轴于点，若恒成立，则双曲线离心率的取值范围为（ ） A. B. C. D. 例3.（2017·全国高考真题（文））（2017新课标全国卷Ⅰ文科）设A，B是椭圆C：长轴的两个端点，若C上存在点M满足∠AMB=120°，则m的取值范围是（ ） A． B． C． D． 例4.（2018届山东省日照市校际联考）已知抛物线：的焦点为，过的直线交于，两点，点在第一象限，，为坐标原点，则四边形面积的最小值为（ ） A. B. C. D. 例5.（2019·浙江师范大学附属中学高三月考）已知双曲线的右焦点为，是坐标原点，若存在直线 过点交双曲线C的右支于两点，使得，则双曲线的离心率e的取值范围是___________． 例6.（2019·江苏高三月考）在长方体中，已知底面为正方形，为的中点，，，点为正方形所在平面内的一个动点，且满足，则线段的长度的最大值为 _______. 例7.（2019·上海高考模拟）已知是抛物线的焦点，点、在抛物线上且位于轴的两侧，若 （其中为坐标原点），则与面积之和的最小值是______ 例8.（2018浙江卷）已知点P(0，1)，椭圆+y2=m(m>1)上两点A，B满足