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文档简介
圆锥曲线中最值问题的求解策略最值问题是圆锥曲线中的典型问题,解决这类问题不仅要紧紧把握圆锥曲线的定义,而且要善于综合应用代数、平几、三角等相关知识。以下从四个方面予以阐述。一、求点的坐标的最值例1.定长为l(l)的线段AB的端点在双曲线的右支上,则AB中点M的横坐标的最小值为A、B、C、D、FAABB MM Oy解析:如图,作出双曲线的右准线,过A,B作AA、BB垂直于准线,垂足为A,B。又过AB的中点M作MM垂直于准线,垂足为M,则求M点横坐标的最小值,实质上是求线段|MM|的最小值.因为|MM|=(|AA|+|BB|), 据双曲线的第二定义:=e,可得|AA|=|AF|,|BB|=|BF|,将此二式代入,结合三角形两边之和大于第三边可得:|MM|=(|AF|+|BF|)|AB|,当且仅当A、F、B三点共线时,即AB过焦点F时,有|AF|+|BF|=|AB|。即|MM|min=|AB|=,此时x=.故x=+. 选(D)评注:求解本题的关键是审题时对双曲线定义及平几知识的把握和应用。二、求两条线段的和的最值MFxF OyB例2.点M和F分别是椭圆上的动点和右焦点,定点B(2,2).求|MF|+|MB|的最小值.求|MF|+|MB|的最小值.解析:易知椭圆右焦点为F(4,0),左焦点F(-4,0),离心率e=,准线方程x=.FxOyBMH|MF| + |MB| = 10|MF | + |MB| =10(|MF|MB|)10|FB|. 当M,B,F三点共线时,|MF|MB|取最大值|FB|.此时|MF|+|MB|10|FB|=102.过动点M作右准线x=的垂线,垂足为H,则.于是|MF|+|MB|=|MH|+|MB|HB|=.可见,当且仅当点B、M、H共线时,|MF|+|MB|取最小值.评注:从椭圆的两个等价定义出发,再将问题转化为平几中的问题:三角形两边之和大于第三边,两边之差的绝对值小于第三边。是解决此类问题的常见思路。三、求面积的最值ABOPxy例3.如图,A、B、P(2,4)是抛物线y=x2+6上的点,且直线PA、PB的倾斜角互补,若直线AB在y轴上的截距为正,求APB面积的最大值.解析:设A(x1,y1), B(x2,y2),则 得y14=(x1+2)(x12)kPA=(x1+2);得y24=(x2+2)(x22)kPB=(x2+2) .直线PA与PB的倾斜角互补,kPAkPB=(x1+x2+4)=0x1+x2=4.得y1y2=(x1+x2)(x1x2),kAB(x1+x2)=2.设直线AB为y=2x+b(b0),代入y=x2+6,得x2+4x+2b12=0.|AB|=又P(2,4)到直线AB:2xy+b=0的距离为,SABC=d|AB|=b=.当且仅当b=时,SABC取到最大值.评注:本题关键是用“点差法”求得kAB,在求SABC最大值时应注意基本不等式的合理应用。四、求最值条件下的曲线方程例4.已知椭圆的焦点F1(3,0)、F2(3,0)且与直线xy+9=0有公共点,求其中长轴最短的椭圆方程.解法1:设椭圆为=1与直线方程xy+9=0联立并消去y得:(2 a2 9) x2 + 18 a2 x + 90 a2a4= 0, 由题设=(18 a2)24(2 a29) (90 a2a4) 0a454 a2 + 405 0a245或a29.a29 0, a245, 故amin=3,得(2a)min=6,此时椭圆方程为.解法2:设椭圆=1与直线xy+9=0的公共点为M(acos,),则acos+9=0有解.=9cos(+)=,|19a245, amin=3,得(2a)min=6,MF2xF1 1OyF此时椭圆的方程.解法3:先求得F1(3,0)关于直线xy+9=0的对称点F(9,6),设直线F1F2与椭圆的交点为M,则2a=|MF1|+|MF2| =|MF| +|MF2|FF2|=6,于是(2a)min=6,易得a2=45,b2=36, 此时椭圆的方程为.评注:本题分别从代数、三角、几何三种途径寻求解决。由不同角度进行分析和处理,有利于打开眼界,拓宽思路,训练思维的发散性。解决圆锥曲线中的最值问题,必须在熟练并准确地掌握圆锥曲线的定
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