内容正文:
第八章
解析几何
第44讲 圆锥曲线的综合问题
第2课时 圆锥曲线中的最值与范围问题
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 数学 基础版
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研题型·融会贯通
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圆锥曲线中的最值问题
举题说法
研题型 · 融会贯通
(2) 设过点F2且倾斜角不为0的直线l与椭圆E的交点为A,B,求△F1AB的面积最大时直线l的方程.
研题型 · 融会贯通
研题型 · 融会贯通
圆锥曲线中的最值问题的解决方法:
一是几何法,用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问
题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
研题型 · 融会贯通
研题型 · 融会贯通
研题型 · 融会贯通
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圆锥曲线中的范围问题
(1) 求椭圆C的标准方程;
研题型 · 融会贯通
(2) 设过定点T(0,2)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且∠AOB为锐角,求直线l的斜率k的取值范围.
研题型 · 融会贯通
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(1) 求双曲线C的方程;
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随堂内化
研题型 · 融会贯通
(2) 设线段AB的中点为M,求点M到y轴的距离的最小值.
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【解答】当直线l的斜率不存在时,易知点M到y轴的距离为2.
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研题型 · 融会贯通
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考一轮复习 南方凤凰台 数学 基础版
例1 (2022·淄博一模)已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,|F1F2|=4,点P(,1)在椭圆E上.
(1) 求椭圆E的标准方程;
【解答】 因为|F1F2|=2c=4,可得c=2,所以F1(-2,0),F2(2,0),由椭圆的定义可得2a=|PF1|+|PF2|=+=2,得a=,所以b==,因此,椭圆E的标准方程为+=1.
【解答】 由题意,设点A(x1,y1),B(x2,y2),设直线l的方程为x=my+2(m≠0),联立消去x可得(m2+3)y2+4my-2=0, Δ=16m2+8(m2+3)=24(m2+1)>0,由韦达定理可得y1+y2=-,y1y2=-,
所以S△F1AB=|F1F2|·|y1-y2|=2=2=.
令t=>1,则S△F1AB==≤=2,当且仅当t=,即m=±1时,等号成立,此时直线l的方程为x-y-2=0或x+y-2=0.
变式
(2023·杭州期中节选)已知M是椭圆+=1的左顶点,过M作两条射线,分别交椭圆于点A(x1,y1),B(x2,y2),交直线x=4于点C(4,y3),D(4,y4).若∠AMB=45°,求|CD|的最小值.(提示:用斜率结合两角和的正切公式表示∠AMB)
【解答】 如图,M(-2,0),根据对称性,设y3≥0, kAM=tan∠AMO=,kBM=-tan∠BMO=.
(变式)
因为tan∠AMB=tan(∠AMO+∠BMO)==,当∠AMB=45°时,=1,化简得6(y3-y4)=36+y3y4,即y4=,
所以|CD|=y3-y4=y3-=y3+6+-12≥2-12=12(-1),
当且仅当y3+6=,即y3=6(-1)时等号成立,所以|CD|的最小值为12(-1).
例2 (2022·广州三模) 已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点P在椭圆C上,O为坐标原点.
【解答】 由题意得c=1,所以a2=b2+1①,又点P在椭圆C上,所以+=1②,由①②可知a2=4,b2=3,所以椭圆C的标准方程为+=1.
【解答】 设直线l的方程为y=kx+2,A(x1,y1),B(x2,y2),由得(4k2+3)x2+16kx+4=0.
因为Δ=16(12k2-3)>0,所以k2>,则x1+x2=,x1x2=.
因为∠AOB为锐角,所以·>0,即x1x2+y1y2>0,所以x1x2+(kx1+2)(kx2+2)>0,所以(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4>0,即(1+k2)·+2k·+4>0,解得k2<.
又k2>,所以<k2<,解得-<k<-或<k<,所以直线l的斜率k的取值范围为∪.
1.(2022·盐城三模)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)过点(2,1),渐近线方程为y=±x,直线l是双曲线C右支的一条切线,且与C的渐近线交于A,B两点.
【解答】 由题知双曲线C:-=1(a>0,b>0)过点(2,1),且渐近线方程为y=±x,所以解得所以双曲线C的方程为-y2=1.
当直线l的斜率存在时,设l:y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y