内容正文:
解决圆锥曲线中的最值与范围问题,一般有两种方法:
(1)几何法,若题目的条件和结论有明显的几何特征,可考虑利用圆锥曲线的定义和图象的有关性质来求解;
(2)代数法,先根据条件列出目标函数,然后根据函数表达式的特征选用适当的方法求出最值或范围.
[典例] 已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F点,M(a,2)在抛物线C上.
(1)若|MF|=6,求抛物线的标准方程;
(2)若直线x+y=t与抛物线C交于A,B两点,点N的坐标为(1,0),且满足NA⊥NB,原点O到直线AB的距离不小于,求p的取值范围.
[解]:(1)由题意及抛物线的定义得,a+=6,
又点M(a,2)在抛物线C上,所以20=2pa,
由解得或
所以抛物线的标准方程为y2=4x或y2=20x.
(2)联立消去y,整理得x2-(2t+2p)x+t2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2t+2p,x1x2=t2.
因为NA⊥NB,所以(x1-1)(x2-1)+y1y2=0,
又y1=t-x1,y2=t-x2,
所以2x1x2-(1+t)(x1+x2)+t2+1=0,
得2p=.
由原点O到直线AB的距离不小于,得≥,即t≤-2(舍去)或t≥2,
因为2p==t+1+-4,
函数y=在t∈[2,+∞)单调递增,
所以p≥,即p的取值范围为.
圆锥曲线中取值范围问题的五种常用解法
(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围.
(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解决这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系.
(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围.
(4)利用已知的不等关系构造不等式,从而求出参数的取值范围.
(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
已知椭圆C的中心在坐标原点,两个焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点A在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)已知直线l与椭圆C交于M、N两点,且OM⊥ON,求△OMN面积的取值范围.
解:(1)设椭圆标准方程为:+=1(a>b>0),
由题意:⇒,
所以椭圆C的标准方程为:+y2=1.
(2)如图:若直线OM的斜率不存在,则可取M(0,1),因为OM⊥ON,可取N(,0),此时S△OMN=×1×=.
若直线OM的斜率为0,
同理可得S△OMN=×1×=.
当直线OM的斜率存在且不为0时,设直线OM的方程为y=kx,
由,得x=,
则|OM|=|xM|=,
用-代替k,得x=,则|ON|=.
所以S△OMN=×|OM|×|ON|=××=.
设k2+1=t,t>1
则S△OMN==
=.
因为t>1,所以∈(0,1),-++2=-2+∈,
所以∈,所以S△OMN∈.
综上,S△OMN∈.
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