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拉分点4 圆锥曲线中的范围与最值问题
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方略 解决解析几何中的最值或取值范围问题时,若目标与条件具有明确的关系,可以考虑建立目标函数,通过函数的单调性、基本不等式、根的判别式、二次函数的图象等知识来解决.
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要点 (1)定变量.根据题目定变量以及变量的取值范围(目标函数的定义域).
(2)定目标函数.利用题目信息,建立目标函数.
(3)求最值或取值范围.根据目标函数解析式的结构特征,借助配方、基本不等式、函数的有界性、函数的单调性(利用导数研究)等确定目标函数的最值或取值范围.
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方法点津 本题充分体现了解直线与圆锥曲线位置关系问题的基本方法,易错点是忽视隐含条件.比如求实数m的取值范围时,仅考虑k,m应满足的不等式1+4k2>m2,而忽视k,m应满足的方程3m=1+4k2这一重要隐含条件致误.
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3.几何图形面积的范围与最值
[例3] (2021·全国乙卷)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,且F与圆M:x2+(y+4)2=1上点的距离的最小值为4.
(1)求p;
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(2)若点P在M上,PA,PB是C的两条切线,A,B是切点,求△PAB面积的最大值.
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方法点津 解决圆锥曲线的最值问题的常用的方法有三种:一是转化为函数的最值问题,先引入变量,构建与待求量有关的函数,然后求最值;二是转化为基本不等式问题,利用已知或者隐含的不等关系构建不等式并求解;三是利用圆锥曲线的几何意义及数形结合法求解,如本题(2)先建立关于面积的目标函数,再求函数的最值.
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(2)若3≤λ≤4,求椭圆C的离心率的取值范围.
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2.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l.过焦点F的直线交C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,y1y2=-4.
(1)求抛物线C的方程;
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(2)如图,点B在准线l上的正投影为E,D是C上一点,
且AD⊥EF,求△ABD面积的最小值及此时直线AD的
方程.
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