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专题18 圆锥曲线中的最值和范围问题满分策略:
有关圆锥曲线中的最值、范围问题的解题策略:
(1)几何法,即利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解;
(2)代数法,即把所求的最值(或范围)的几何量或代数式表示为关于某个(些)参数的函数,我们称之为“目标函数”,然后再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.值得注意的是,在解题过程中,对目标函数的结构特征的把握,特别是对于一些“复杂结构”式子时,可以先借助“换元法”达到减少变量、简化运算的目的.
一、单选题
1.(安徽省淮北市2023届高三二模数学试题)已知,过斜率为的直线上存在不同的两个点满足:.则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2023·江苏南通·三模)抛物线的焦点为,过点的直线交抛物线于两点,以为直径的圆交轴于两点,为坐标原点,则的内切圆直径最小值为( ).
A. B. C. D.
3.(2023·全国·模拟预测)已知直线与椭圆交于两点,是椭圆上异于的一点.若椭圆的离心率的取值范围是,则直线,斜率之积的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(2023·江西上饶·统考二模)已知双曲线的左、右焦点分别为为双曲线右支上一点,为的内切圆上一点,则取值范围为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
5.(重庆市2023届高三猜题信息联考(二)数学试题)如图,已知椭圆,过椭圆的左焦点的直线交于,两点(点在轴的上方),过椭圆的右焦点的直线交于,两点,则( )
A.若,则的斜率
B.的最小值为
C.以为直径的圆与圆相切
D.若,则四边形面积的取值范围为
6.(2023·全国·模拟预测)已知为坐标原点,抛物线的焦点为,准线与轴交于点,过点的直线与交于,两点,则( )
A. B.的最小值为4
C. D.的最小值为10
7.(2023春·浙江杭州·高二校联考期中)已知椭圆的左右焦点分别为,圆内切于椭圆.过椭圆上不与顶点重合的点引圆的两条切线,切点分别为,点关于原点对称,则下列结论中正确的是( )
A.的最小值为
B.存在点,使得
C.若直线交椭圆于两点,线段的中点为,则的值为常数
D.若在轴上的射影是,直线交椭圆于另一点,则直线与不垂直
8.(2023·湖南·铅山县第一中学校联考三模)直线,与椭圆共有四个交点,它们逆时针方向依次为,则( )
A.
B.当时,四边形为正方形
C.四边形面积的最大值为
D.若四边形为菱形,则
三、填空题
9.(2023·江西南昌·南昌县莲塘第一中学校联考二模)已知F为抛物线C:的焦点,都是抛物线上的点,O为坐标原点,若的外接圆与抛物线的准线相切,且该圆的面积为 ,点,则的最小值为______________.
10.(2023·内蒙古赤峰·统考二模)已知抛物线与圆,过圆心的直线与抛物线和圆分别交于,,,,其中,在第一象限,,在第四象限,则最小值是______.
11.(2023·陕西商洛·统考二模)已知椭圆,,,斜率为的直线与C交于P,Q两点,若直线与的斜率之积为,且为钝角,则k的取值范围为_______.
12.(2023·吉林长春·校联考一模)已知椭圆C:的左、右焦点分别为、,点、在椭圆C上,满足,,若椭圆C的离心率,则实数λ取值范围为______.
四、解答题
13.(2023·湖南长沙·长沙一中校考一模)抛物线的焦点为,准线为,点在抛物线上.已知以为圆心,为半径的圆交于两点,若的面积为.
(1)求的值;
(2)过点的直线交抛物线于点(异于点),交轴于点,过点作直线的垂线交拋物线于点,若点的横坐标为正实数,直线和抛物线相切于点,求正实数的取值范围.
14.(2023·甘肃武威·统考三模)已知椭圆的长轴长为4,A,B是其左、右顶点,M是椭圆上异于A,B的动点,且.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若P为直线上一点,PA,PB分别与椭圆交于C,D两点.
①证明:直线CD过椭圆右焦点;
②椭圆的左焦点为,求的内切圆的最大面积.
15.(河北省2023届高三适应性考试数学试题)在平面直角坐标系xOy中,点A在轴上滑动,点B在轴上滑动,A、B两点间距离为.点P满足,且点P的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)设M,N是C上的不同两点,直线MN斜率存在且与曲线相切,若点F为,那么的周长是否有最大值.若有,求出这个最大值,若没有,请说明理由.
16.(2023·北京西城·高三专题练习)已知椭圆经过点,且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过右焦点的直线(与轴不重合)与椭圆交于两点,线段的垂直平分