内容正文:
专题02 圆锥曲线有关的范围、最值问题
(题型突破·举一反三)
题型01 与椭圆有关的范围、最值问题
题型02 与双曲线有关的范围、最值问题
题型03 与抛物线有关的范围、最值问题
▌题型01 与椭圆有关的范围、最值问题
1、椭圆上动点到定点/定直线的距离最值
点到定点:设点(普通坐标/参数坐标),写出距离平方d2=(x−x0)2+(y−y0)2,消元变成一元二次函数,结合椭圆定义域求最值。优先算距离平方,避免根号,简化计算。
点到定直线:点到直线距离公式 d=,代入参数方程,三角函数求最值。
注意:焦点在 x 轴上,椭圆上点到左焦点距离范围:[a−c,a+c];到右焦点也是[a−c,a+c](由第一定义,焦半
径范围结论,填空直接用)
焦半径公式:P(x0,y0)在右半椭圆,∣PF1∣=a+ex0,∣PF2∣=a−ex0,e离心率,x0∈[−a,a],一眼看出范围。
2、直线与椭圆相交的范围、最值
常见求:弦长最值、三角形面积最值、斜率范围、参数k/m范围、∣PA∣·∣PB∣最值固定流程:
设直线:y=kx+m(单独讨论斜率不存在)
联立椭圆方程,整理一元二次方程
写出判别式:Δ>0,这是参数范围的第一个限制条件!
韦达定理:x1+x2,x1x2
写出目标式(弦长、面积等),全部换成k,m的表达式
转化为函数 / 对勾函数 / 二次函数,结合Δ>0给出的自变量范围求最值
配套常用公式弦长:∣AB∣=
面积:S=∣AB∣·d,d定点到直线距离
常见结论:过椭圆内定点的弦,最长弦是长轴,最短弦是垂直于长轴的弦(过中心时)
3、面积最值
S=∣AB∣·d,代入后一般化简成分式函数,两种处理:
① 换元,令t=或者t=k2+1(t≥1),二次/对勾函数
② 基本不等式:t+≥2λ,注意等号能不能取到(看t能不能满足Δ>0)
4、离心率范围
思路:
列出不等关系:动点范围、三角形两边之和差、Δ>0、夹角条件
全部转化为a,b,c关系式
两边同除以a2,变成关于e的不等式,结合0<e<1求解
【典例1】已知椭圆:,左、右焦点分别是、,点是椭圆上任意一点,点,则的最大值为____________.
【答案】/
【详解】椭圆中,,,故,焦点,.
由椭圆的定义得,即,
因此.
在中,由三角不等式得,
当且仅当三点共线且位于之间时取等号.
计算得,故.
经检验,直线与椭圆存在满足取等条件的交点,等号可取.
【变式1-1】已知椭圆的左顶点为,为坐标原点,是椭圆上一点,在第二象限内.若,则直线的斜率取值范围是____________.
【答案】
【详解】由椭圆的性质可知,因为是椭圆上一点,在第二象限内.若,
根据余弦定理可知,
所以可得,
则可知,又因,
所以可知,所以直线的斜率为.
故答案为:
【变式1-2】已知动圆与圆:内切,同时与圆:外切,圆心的轨迹为曲线,,.
(1)求曲线的方程;
(2)直线经过与曲线交于,两点,的面积为,求直线方程;
(3)设,为曲线上一点,在处切线为.
(i)证明:切线的方程;
(ii)若切线交直线:于点,与交于点,为坐标原点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)或.
(3)(i)点在椭圆上,故满足,即,
设切线的方程为,即,记,则,
代入椭圆方程,得,整理得,
因为直线与椭圆相切,所以判别式,
展开并化简得,即,
因为,所以,即,
移项整理为关于的方程得,
由于,有,
故该方程判别式,
所以,又由得,代入得,
将切线斜率代入切线方程得,所以,
即,
所以切线的方程为,得证.
(ii)
【详解】(1)设动圆的半径为,圆心,圆的圆心为,半径;圆的圆心为,半径,
由动圆与内切,得,由动圆与外切,得,
两式相加得,
因为,且,根据椭圆的定义,圆心的轨迹是以为焦点的椭圆,
其中,焦距,则,
又动圆半径,故轨迹去掉左顶点,
故曲线的方程为.
(2)直线过点,曲线的方程为.
①当直线的斜率不存在时,
直线,代入的方程得,则,
点到直线的距离为,面积,不符合题意;
②当直线的斜率存在时,设直线,,
联立,消去整理得,
判别式,由韦达定理,
由弦长公式得,
点到直线的距离为,
故三角形面积,
令,平方化简得,解得(负根舍去),即,
所以直线的方程为 ,或,即或.
(3)(i)略
(ii)切线的方程为,将代入切线的方程,得,
和,所以的方程为;
和,斜率,所以的方程为;
联立两直线方程,利用化简,可得,
,代入,整理得,
令(),则,
代入得,令,则是开口向上的二次函数,对称轴为,代入得最小值为,所以即.
故的最小值为.
【变式1-3】已知、分别为椭圆的左、右焦点,直线交椭圆于、两点.
(1)求焦点、的坐标与椭圆的离心率的值;
(2)直线过点且与圆相切,且不过第二象限.
(i)求弦长的值;
(ii)点是椭圆上的动点,求三角形面积的最大值,并求出此时点的坐标.
【答案】(1),,离心率;
(2)(i);(ii)面积最大值为,此时点坐标为.
【详解】(1)由椭圆得,故,,因此左焦点,右焦点,离心率.
(2)(i)设直线的方程为,斜率不存在时直线与圆不相切,舍去.
直线与圆相切,圆心到直线的距离等于半径1,即,解得,即.
因直线不过第二象限,时纵截距为,经过第二象限,舍去,故,直线方程为.
联立,消去得。设,由韦达定理得.
弦长.
(ii)设为椭圆上任意点,满足,到直线的距离.
令,则(为辅助角),取值范围为.
故最大值为,.
三角形面积,因此.
此时,联立椭圆方程解得,即.
▌题型02 与双曲线有关的范围、最值问题
1、双曲线上动点到定点、定直线的距离最值
动点到定点:设坐标(普通坐标/参数方程),写出距离平方d2=(x−x0)2+(y−y0)2,利用双曲线方程消元,结合定义域或求最值。
双曲线开放,经常只有最小值,无最大值。
动点到定直线:点到直线距离公式d=,代入参数方程转化三角函数求解。
补充:双曲线上点到渐近线距离范围:(0,b]
2、 直线与双曲线相交的范围、最值
3、 常见问题:弦长最值、三角形面积最值、参数k,m范围、斜率范围固定流程:
设直线:y=kx+m,单独讨论斜率不存在x=t
联立双曲线方程,整理:Ax2+Bx+C=0
重中之重:A=0 时,直线平行渐近线,只有一个交点,不是相交!此时不能用韦达、Δ!
若A=0,才是二次方程,写Δ>0(交于两个不同点的条件)
韦达定理:x1+x2,x1x2
写出目标式(弦长、面积等),全部换成参数表达式
换元,转化二次、对勾函数,结合Δ>0、A=0求范围最值
配套公式弦长:∣AB∣=
面积:S=∣AB∣·d,d为定点到直线距离
3、离心率范围
双曲线离心率e=ac,固定前提:e>1
思路:
根据题意找不等关系:动点范围、三角形三边关系、Δ>0、夹角条件、交点在左 / 右支限制
转化为a,b,c不等式
两边除以a2,化为关于e的不等式,结合e>1求解
【典例2】已知双曲线的右焦点为F,动点M在双曲线右支上,点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由双曲线得,,所以.
则右焦点,设左焦点为.
点M在双曲线右支上,所以,即.
所以.
因为,当且仅当三点共线时,且在延长线与双曲线右支交点时取等号.
又,
所以的最大值为.
【变式2-1】已知曲线:,则曲线上的点到距离的最小值为__________.
【答案】
【详解】由题意知,,
令,则,令
由于函数在均为单调递增函数,
所以函数在上单调递增,
因为,所以的根为,即,
所以曲线的方程为,
所以曲线上的点到距离满足:
,
当且仅当时等号成立,
所以,即曲线上的点到距离的最小值为
【变式2-2】已知双曲线:(,)过点,且离心率为.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知,分别是双曲线的左、右顶点,,分别是其左、右焦点.
①点在双曲线右支上运动,点在圆:上运动,求的最小值;
②若是双曲线上异于,的一点,且,求证:的面积小于.
【答案】(1)
(2)①
②由(1)知,,故.
在中,由余弦定理可得,
即;
由题意可得,所以上式不能取等号, 所以,
所以;
设的高为,所以,因此;
又因为与的高相等, 所以.
【详解】(1)由题意得,解得,所以双曲线的方程为.
(2)由(1)知,.
①点在双曲线右支上运动,由双曲线定义得,即.
圆:圆心为,半径,点在圆上,则(当且仅当在线段上时取等号).
所以
又(当且仅当在线段上时取等号),
,
所以(当且仅当在线段上,在线段上时取等号),
所以的最小值为.
②略
【变式2-3】双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为2,实轴长为2,点P在双曲线C上,过点P分别作双曲线C的两条渐近线的垂线,垂足分别为A,B,则|AB|的最小值为______.
【答案】
【详解】由,所以.,所以,所以,
因此双曲线的方程为,两条渐近线方程分别为:,:.
不妨设点在第一象限,如图,,显然四点共圆,直径为.
设与的夹角为,因为渐近线的斜率为,所以.
在中,由正弦定理得,,所以.
设,由,所以,
,因为,
所以,即的最小值为1,因此的最小值为.
▌题型03 与抛物线有关的范围、最值问题
1、抛物线上动点的距离最值
动点到定点距离:设点,距离平方d2=(x−x0)2+(y−y0)2,利用抛物线方程消元,变成单变量二次函数,结合定义域x≥0求最值。优先算距离平方,去掉根号简化计算。
动点到焦点 / 准线距离:直接用定义转化。
例:求∣PA∣+∣PF∣最小值(A 是定点,F 焦点):∣PF∣换成P到准线距离,三点共线时最小。
动点到定直线距离:点到直线距离公式,消元后函数求最值。
2、直线与抛物线相交的范围、最值(大题高频)
常见:弦长最值、三角形面积最值、参数k,m范围、∣PA∣⋅∣PB∣最值固定流程:
设直线:优先考虑两种形式① y=kx+m(有斜率,注意k=0时直线平行对称轴,只一个交点,不能用韦达)② x=ty+m(推荐! 避开斜率不存在讨论,t=0 代表垂直 x 轴)
联立抛物线方程,整理一元二次方程
检验二次项系数:如果二次项为 0,直线平行对称轴,只有一个交点,不能用 Δ、韦达
二次方程时,写Δ>0(交于两个不同点的限制条件)
韦达定理:y1+y2,y1y2(用x=ty+m联立,韦达是 y 的式子,计算更简单)
写出目标式(弦长、面积等),换成参数表达式
换元,二次函数、对勾函数、基本不等式求最值,结合Δ>0检验
配套公式弦长(设x=ty+m):∣AB∣==
面积:S=∣AB∣·d,d是定点到直线距离
3\焦点弦的范围与结论
过焦点的直线交抛物线y2=2px(p>0)于 A、B
∣AB∣=x1+x2+p
最短焦点弦是通径:长度2p(直线垂直 x 轴时),焦点弦没有最大值,可以无限大。
(定值)
【典例3】已知A,B为圆M:的某直径的两端点,动点Q在抛物线上,则的最小值为( )
A. B. C.9 D.
【答案】B
【详解】因为为圆的直径,所以,
则,
令,则点为直线与圆的交点,且位于线段上,
则.
设,且,则,
则当时,,
因为,等号成立时三点共线,
所以,则的最小值为.
【变式3-1】已知为抛物线:的焦点,点,若为抛物线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为抛物线方程为,所以焦点,准线为,
设点到准线的垂线段为,垂足为,
根据抛物线定义得,所以,
根据两点之间线段最短得到,三点共线时等号成立,
且此时,所以,即的最小值为.
【变式3-2】在平面直角坐标系中,已知是曲线的焦点,直线,与轴交于点,与交于点.
(1)用表示点到点的距离;
(2)设,是曲线上的动点,求的最小值;
(3)设,、分别是曲线与线段上的动点,是否存在以、为邻边的矩形,使得点在上?若存在,求点的坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【详解】(1)由曲线,则焦点,准线为,
所以根据抛物线的定义,得.
(2)当时,直线,则,
设,则,
则,
所以时,取得最小值.
(3)存在,当时,直线,则,,
已知,设,,
①若,则,
因为在矩形中,,,
所以,,
又不在曲线上,则此情况不成立;
②若,则PF的斜率,
因为在矩形中,,则,得,
所以直线QF为,
则Q点纵坐标,得,
所以,,
因为在矩形中,,
设,则,
所以,得到,
要使得点在上,则将代入,
得到,解得,
又,得,即.
.
【变式3-3】已知是抛物线上的动点,则点到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设点的坐标为,
则点到直线的距离为,
当时,即点的坐标为时,取最小值,
则点到直线的距离的最小值是.
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专题02 圆锥曲线有关的范围、最值问题
(题型突破·举一反三)
题型01 与椭圆有关的范围、最值问题
题型02 与双曲线有关的范围、最值问题
题型03 与抛物线有关的范围、最值问题
▌题型01 与椭圆有关的范围、最值问题
1、椭圆上动点到定点/定直线的距离最值
点到定点:设点(普通坐标/参数坐标),写出距离平方d2=(x−x0)2+(y−y0)2,消元变成一元二次函数,结合椭圆定义域求最值。优先算距离平方,避免根号,简化计算。
点到定直线:点到直线距离公式 d=,代入参数方程,三角函数求最值。
注意:焦点在 x 轴上,椭圆上点到左焦点距离范围:[a−c,a+c];到右焦点也是[a−c,a+c](由第一定义,焦半
径范围结论,填空直接用)
焦半径公式:P(x0,y0)在右半椭圆,∣PF1∣=a+ex0,∣PF2∣=a−ex0,e离心率,x0∈[−a,a],一眼看出范围。
2、直线与椭圆相交的范围、最值
常见求:弦长最值、三角形面积最值、斜率范围、参数k/m范围、∣PA∣·∣PB∣最值固定流程:
设直线:y=kx+m(单独讨论斜率不存在)
联立椭圆方程,整理一元二次方程
写出判别式:Δ>0,这是参数范围的第一个限制条件!
韦达定理:x1+x2,x1x2
写出目标式(弦长、面积等),全部换成k,m的表达式
转化为函数 / 对勾函数 / 二次函数,结合Δ>0给出的自变量范围求最值
配套常用公式弦长:∣AB∣=
面积:S=∣AB∣·d,d定点到直线距离
常见结论:过椭圆内定点的弦,最长弦是长轴,最短弦是垂直于长轴的弦(过中心时)
3、面积最值
S=∣AB∣·d,代入后一般化简成分式函数,两种处理:
① 换元,令t=或者t=k2+1(t≥1),二次/对勾函数
② 基本不等式:t+≥2λ,注意等号能不能取到(看t能不能满足Δ>0)
4、离心率范围
思路:
列出不等关系:动点范围、三角形两边之和差、Δ>0、夹角条件
全部转化为a,b,c关系式
两边同除以a2,变成关于e的不等式,结合0<e<1求解
【典例1】已知椭圆:,左、右焦点分别是、,点是椭圆上任意一点,点,则的最大值为____________.
【变式1-1】已知椭圆的左顶点为,为坐标原点,是椭圆上一点,在第二象限内.若,则直线的斜率取值范围是____________.
【变式1-2】已知动圆与圆:内切,同时与圆:外切,圆心的轨迹为曲线,,.
(1)求曲线的方程;
(2)直线经过与曲线交于,两点,的面积为,求直线方程;
(3)设,为曲线上一点,在处切线为.
(i)证明:切线的方程;
(ii)若切线交直线:于点,与交于点,为坐标原点,求的最小值.
【变式1-3】已知、分别为椭圆的左、右焦点,直线交椭圆于、两点.
(1)求焦点、的坐标与椭圆的离心率的值;
(2)直线过点且与圆相切,且不过第二象限.
(i)求弦长的值;
(ii)点是椭圆上的动点,求三角形面积的最大值,并求出此时点的坐标.
▌题型02 与双曲线有关的范围、最值问题
1、双曲线上动点到定点、定直线的距离最值
动点到定点:设坐标(普通坐标/参数方程),写出距离平方d2=(x−x0)2+(y−y0)2,利用双曲线方程消元,结合定义域或求最值。
双曲线开放,经常只有最小值,无最大值。
动点到定直线:点到直线距离公式d=,代入参数方程转化三角函数求解。
补充:双曲线上点到渐近线距离范围:(0,b]
2、 直线与双曲线相交的范围、最值
3、 常见问题:弦长最值、三角形面积最值、参数k,m范围、斜率范围固定流程:
设直线:y=kx+m,单独讨论斜率不存在x=t
联立双曲线方程,整理:Ax2+Bx+C=0
重中之重:A=0 时,直线平行渐近线,只有一个交点,不是相交!此时不能用韦达、Δ!
若A=0,才是二次方程,写Δ>0(交于两个不同点的条件)
韦达定理:x1+x2,x1x2
写出目标式(弦长、面积等),全部换成参数表达式
换元,转化二次、对勾函数,结合Δ>0、A=0求范围最值
配套公式弦长:∣AB∣=
面积:S=∣AB∣·d,d为定点到直线距离
3、离心率范围
双曲线离心率e=ac,固定前提:e>1
思路:
根据题意找不等关系:动点范围、三角形三边关系、Δ>0、夹角条件、交点在左 / 右支限制
转化为a,b,c不等式
两边除以a2,化为关于e的不等式,结合e>1求解
【典例2】已知双曲线的右焦点为F,动点M在双曲线右支上,点,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】已知曲线:,则曲线上的点到距离的最小值为__________.
【变式2-2】已知双曲线:(,)过点,且离心率为.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知,分别是双曲线的左、右顶点,,分别是其左、右焦点.
①点在双曲线右支上运动,点在圆:上运动,求的最小值;
②若是双曲线上异于,的一点,且,求证:的面积小于.
【变式2-3】双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为2,实轴长为2,点P在双曲线C上,过点P分别作双曲线C的两条渐近线的垂线,垂足分别为A,B,则|AB|的最小值为______.
▌题型03 与抛物线有关的范围、最值问题
1、抛物线上动点的距离最值
动点到定点距离:设点,距离平方d2=(x−x0)2+(y−y0)2,利用抛物线方程消元,变成单变量二次函数,结合定义域x≥0求最值。优先算距离平方,去掉根号简化计算。
动点到焦点 / 准线距离:直接用定义转化。
例:求∣PA∣+∣PF∣最小值(A 是定点,F 焦点):∣PF∣换成P到准线距离,三点共线时最小。
动点到定直线距离:点到直线距离公式,消元后函数求最值。
2、直线与抛物线相交的范围、最值(大题高频)
常见:弦长最值、三角形面积最值、参数k,m范围、∣PA∣⋅∣PB∣最值固定流程:
设直线:优先考虑两种形式① y=kx+m(有斜率,注意k=0时直线平行对称轴,只一个交点,不能用韦达)② x=ty+m(推荐! 避开斜率不存在讨论,t=0 代表垂直 x 轴)
联立抛物线方程,整理一元二次方程
检验二次项系数:如果二次项为 0,直线平行对称轴,只有一个交点,不能用 Δ、韦达
二次方程时,写Δ>0(交于两个不同点的限制条件)
韦达定理:y1+y2,y1y2(用x=ty+m联立,韦达是 y 的式子,计算更简单)
写出目标式(弦长、面积等),换成参数表达式
换元,二次函数、对勾函数、基本不等式求最值,结合Δ>0检验
配套公式弦长(设x=ty+m):∣AB∣==
面积:S=∣AB∣·d,d是定点到直线距离
3\焦点弦的范围与结论
过焦点的直线交抛物线y2=2px(p>0)于 A、B
∣AB∣=x1+x2+p
最短焦点弦是通径:长度2p(直线垂直 x 轴时),焦点弦没有最大值,可以无限大。
(定值)
【典例3】已知A,B为圆M:的某直径的两端点,动点Q在抛物线上,则的最小值为( )
A. B. C.9 D.
【变式3-1】已知为抛物线:的焦点,点,若为抛物线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【变式3-2】在平面直角坐标系中,已知是曲线的焦点,直线,与轴交于点,与交于点.
(1)用表示点到点的距离;
(2)设,是曲线上的动点,求的最小值;
(3)设,、分别是曲线与线段上的动点,是否存在以、为邻边的矩形,使得点在上?若存在,求点的坐标,若不存在,说明理由.
【变式3-3】已知是抛物线上的动点,则点到直线的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
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专题02
圆锥曲线有关的范围、最值问题
(题型突破举一反三)
目录
题型01与椭圆有关的范围、最值问题
题型02与双曲线有关的范围、最值问题
题型03与抛物线有关的范围、最值问题
题型01与椭圆有关的范围、最值问题
典例精析
【典例1】10+V5/W5+10
举一反三
【变式11】(-o,-V5)
【变式12】(1)设动圆C的半径为r,圆心C(x,),圆G的圆心为G(山,0),半径片=3:圆C2的圆心为
C2(-1,0),半径2=1,
由动圆C与C内切,得CC=3-r,由动圆C与C2外切,得CC=1+r,
两式相加得CC+CC,=4,
因为CC=2,且4>2,根据椭圆的定义,圆心C的轨迹是以C,C2为焦点的椭圆,
其中2a=4→a=2,焦距2c=2→c=1,则b2=a2-c2=3,
又动圆半径r>0,故轨迹去掉左顶点(-2,0)
改线6的力置为苦+号=〔x子2》
(②直线过点B-0)曲线6的方起为香+号-〔:-2)
①当直线的斜率不存在时,
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直线:x小代入E的方程得=号剥w=3,
点42.0到直线-1的原高为,面积5=3x3-号2,
25,不符合题意:
②当直线1的斜率存在时,设直线:y=k(x+),M(x,y),N(:,2),
y=k(x+1)
联后兮-1去,理特
(3+4k2)x2+8k2x+42-12=0
判别式△=14(2+1)小>0,由韦达定理5+5=-,8
4k2-12
+4k2,x3=
3+4k2,
一12(k2+1)
由弦长公式得MN=+及G+广-4=3+42
点420)到直线-y+k=0的距滨为d=
Vk2+11
放三角形面积S-MWd-181_126
3+4k2
5
令1=k2≥0,平方化简得112-21-36=0,解得1=3(负根舍去),即k=±V5,
所以直线1的方程为y=V5(x+),或y=-V5(x+l),即3x-y+V3=0或V3x+y+V5=0.
B/
6)心点为)在图上,教足于+号-1.即3心46=n
设切线马的方程为y-%=k(x-),即y=x+(-),记m=-,则y=c+m,
代入N方子号1,符号他-.装理得6+F84r-回0
3
因为直线与椭圆相切,所以判别式△=(8km)2-43+4k2)(4m2-12)=0,
展开并化简得642m2-43+42)(4m2-12)=0,即m2=3+4k2,
因为m=%-,所以0,-)2=3+42,即-2+k2=3+4k2
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移项整理为关于k的方程得2(号-4-2x,yk+(-3)=0,
由于3x6+4=12,有x66-(-4)(-3)=3x+4-12=0,
故该方程判别式△=4x6-4(号-4(-3)=0,
3xo
所以k=-
滨普
2得-4=-46,代入
k==-
出3x+4=
4
4y0,
3
3
将切线斜率k=
3xo
代入切线方程得-乃一4x-,所以4y-4以=-3,x壬
4y
即3xx+4yy=3x6+4y=12」
所以切线马的方程为3xx+4yy-12=0,得证
6-3x
(切线,的方程为3xx+4y-12=0将x-2代入切线,的方程,得Q22。
0)南PW小所p4的方捉为产2-2列。
B(-0)和g斜率0=2-名
2分,所以0的方程为少=2(+)。
2y%
联立两直线方程,利用3式+4城=12化尚,可得%-8
名+10s
x+10
o-+.,代xG,.g果or.社P
4
(x。+10)2
令6=x+10(6∈(8,12]),则x0=6,-10,
6
to
17「11
)=2592-62n+37是开口向上的=次函数,对将轴为1=名428,
代入得最小值为
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2592
144
4
4
故OR的最小值为4
B
A
【变式13】()由椭圆C:
4+少=1得=4,B=1,故a=2:c=V-B=5,因此左焦点
F5.0小,右焦点E,0离率e=仁=5
a 2
(2)
(①设直线的方程为y=k(-V3),斜率不存在时直线x=V5与圆r+y=1不相切,舍去
直线与圆相切,圆心0.0到直线的距离等于半径1,即、+
知-1,解得片即k=
2
3
因直线不过第二象限,k=-2
时纵截距为
>0,经过第二象限,舍去,故k=
2,直线,方程为
2
x-V3)
2
+y21
4
联立
2
消去y得3x2-4W3x+2=0。设4x,Bx,乃),由韦达定理得
y2(x-3)
4v5
x+x2=
2
516×38_E.26=2.
弦长B1+G+-4629-3V23
(i)
50为俯圆上任意点。满起手+店-1,p到直线:2x-2y-石-0的房
d=1V2x,-2,-V6
6
令x=2cos0,6=sin0,0e[0,2m),则V2x,-2y=2V2cos0-2sin0=2V3sin(0+p)(p为辅助角),取
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值范围为[-2V3,2V3].
的-2%61限大位为2w5+6d256-51
√6
三角形面积S引4B1d,因此S×2x(5+)=5+1
26V3
此时,52,二25’联立椭圆方程解得=-3=,即P
3
Γ33
D
题型02与双曲线有关的范围最值问题
E
典例精析
【典例2】D
举一反三
V14
【变式2-1】
2
【变式22】
(1)由题意得e=9=3
a 2
解得a=2,
所以双曲线
的方程为
c2=a2+b2
b=5
x2 y2
c=3
451
(2)由(1)知,A(-2,0),B(2,0),E(-3,0),E(3,0)
①点P在双曲线右支上运动,由双曲线定义得PF-PF引=2a=4,即PF=PF+4.
圆M:x2+(y-3)=1圆心为M(O,3),半径r=1,点Q在圆上,则P四PPM-rPM1-1(当且仅当Q
在线段PM上时取等号)·
所以Pg+PF=|Pg+|PF+4≥PM-1+|PF+4=PM+PE+3
又PM+|PFRIMFI(当且仅当P在线段ME上时取等号),
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1ME=V3-0)2+(0-3}=18=3V2,
所以PO+PF≥3W2+3(当且仅当P在线段M上,9在线段PM上时取等号),
所以Pg+PF的最小值为3W2+3
BF末
②由(1)知,A(-2,0),B(2,0),E(-3,0),F(3,0),故AB=4,FF=6.
在A4PB中,由余弦定理可得ABP-APP+|PBP-2引AP-1PB1co
6
16 APP+IPBP-3-1API-IPBI>(2-3)1 API-IPBI:
由塑可风AHP手以上式不能取客,所以1P水2
=16(2+V3)
所以5.名-4Hak42+,
设aP4B的商为h:所以Se4Bh=2h,因t2<42+与hc20+:
又因为aPF5与APMB的高相等,所以S=FFh=3h<62+3)=12+65
FA O
B F2 x
【变式231
3
2
题型03与抛物线有关的范围、最值问题
典例精析
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【典例3】B
举一反王
【变式3-1】B
【变式32】(1)由曲线「:y=8x,则焦点F2,0),准线为x=-2,
所以根据抛物线的定义,得BF=x+2=1+2,
(2)当t=6时,直线1:x=6,则4(6,0),
设P(x%),0≤≤6,%≥0,则=8x0,
则P=V(x-6}+=-12x+36+8x,=V(x-2}+32
所以,=2时,PA取得最小值4V2。
(3)存在,当1=8时,直线1:x=8,则A(8,0),B(8,8)
n2
已知r2.0设P8”
0≤n≤8'
①若8
=2,则P(2,4)
因为在矩形FPEQ中,FP⊥FQ,FP+F@=FE,
所以Q(8,0),E(8,4),
又E(8,4)不在曲线「:y=8x上,则此情况不成立:
+2,则PF的斜率km-16
8n
②若8
因为在矩形FPEQ中,FP1FQ,则kpk=-1,得kar=
6-n2
8n;
所以直线Q6为y-16g-。
48-3n2)
所印号-2小顶-6)
因为在矩形FPEQ中,FP+FO=FE
设E(x,yE),则FE=(xg-2,yE),
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所以FP+FO=
+448+n
4n
=(xs-2,y),得到E
4n
n2
48+n2
要使得点E在上,则将
(8+6
4n
代入y=8x
48+n2)2
得到4n
解得-
P
得n=4v5
5
B
x=8
【变式33】B
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