内容正文:
§3 圆锥曲线中的最值、范围问题
能力考点1 利用不等式求最值或范围
以例说法
【典例1】 (2022·全国甲卷)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点D(p,0),过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,|MF|=3.
(1)求C的方程;
(2)设直线MD,ND与C的另一个交点分别为A,B,记直线MN,AB的倾斜角分别为α,β.当α-β取得最大值时,求直线AB的方程.
[听课记录]
构造不等式求最值或范围的常见方法
(1)利用判别式来构造不等关系.
(2)利用已知参数的范围,在两个参数之间建立函数关系.
(3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式.
(4)利用基本不等式求最值的5种典型情况:
①s=(先换元,注意“元”的范围,再利用基本不等式).
②s=≥(基本不等式).
③s=(基本不等式).
④s=(先分离参数,再利用基本不等式).
⑤s=(上、下同时除以k2,令t=k+换元,再利用基本不等式).
学完就练
1.已知椭圆C:+y2=1与y轴正半轴交于点D,直线l1:y=-x-2与椭圆C交于A,B两点,直线DA与直线DB的斜率分别记为k1,k2,且k1+k2=λ.
(1)求λ的值;
(2)若直线l2与椭圆相交于M,N两点,直线DM,DN的斜率分别记作k3,k4,若k3+k4=λ,且点D在以MN为直径的圆内,求直线l2的斜率k的取值范围.
2.(2023·江苏南通考前模拟)如图,已知椭圆C1:+y2=1的左、右顶点是双曲线C2:=1(a>0,b>0)的顶点,C1的焦点到C2的渐近线的距离为.直线l:y=kx+t与C2相交于A,B两点=-3.
(1)求证:8k2+t2=1;
(2)若直线l与C1相交于P,Q两点,求|PQ|的取值范围.
3.(2023·广东湛江一模)已知F1,F2分别为椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点,椭圆E的离心率为过F2且不与坐标轴垂直的直线l与椭圆E交于A,B两点,△F1AB的周长为8.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)过F1且与l垂直的直线l′与椭圆E交于C,D两点,求四边形ACBD面积的最小值.
能力考点2 利用函数求最值或范围
以例说法
【典例2】 (2022·浙江高考)如图,已知椭圆+y2=1.设A,B是椭圆上异于P(0,1)的两点,且点Q在线段AB上,直线PA,PB分别交直线y=-x+3于C,D两点.
(1)求点P到椭圆上点的距离的最大值;
(2)求|CD|的最小值.
[听课记录]
利用函数法求最值或范围时的策略
解决有关范围、最值问题时,先要恰当地引入变量(如点的坐标、角、斜率等),把所求最值的几何量或代数表达式表示为某个参数的函数,然后利用函数方法(单调性或导数)进行求解.
学完就练
1.(2023·山东德州一模)在平面直角坐标系中,已知点P到点F的距离与到直线x=2的距离之比为.
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)过点(0,1)且斜率为k的直线l与C交于A,B两点,与x轴交于点M,线段AB的垂直平分线与x轴交于点N,求的取值范围.