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高三一轮:圆锥曲线求参数的取值范围

圆锥曲线求最值范围问题一、基础知识:求参数的取值范围宏观上有两种思路:一个是通过解不等式求解,一个是利用函数,通过解函数的值域求得参数范围1、解不等式:通过题目条件建立关于参数的不等式,从而通过解不等式进行求解。

常见的不等关系如下:(1)圆锥曲线上的点坐标的取值范围① 椭圆(以()222210x y a b a b +=>>为例),则[],x a a ∈-,[],y b b ∈-② 双曲线:(以()22221,0x y a b a b-=>为例),则(],x a ∈-∞-(左支)[),a +∞(右支)y R ∈③ 抛物线:(以()220y px p =>为例,则[)0,x ∈+∞(2)直线与圆锥曲线位置关系:若直线与圆锥曲线有两个公共点,则联立消元后的一元二次方程0∆>(3)点与椭圆(以()222210x y a b a b+=>>为例)位置关系:若点()00,x y 在椭圆内,则2200221x y a b+< (4)题目条件中的不等关系,有时是解决参数取值范围的关键条件2、利用函数关系求得值域:题目中除了所求变量,还存在一个(或两个)辅助变量,通过条件可建立起变量间的等式,进而可将等式变形为所求变量关于辅助变量的函数,确定辅助变量的范围后,则可求解函数的值域,即为参数取值范围(1)一元函数:建立所求变量与某个辅助变量的函数关系,进而将问题转化为求一元函数的值域,常见的函数有:① 二次函数;②“对勾函数”()0ay x a x=+>;③ 反比例函数;④ 分式函数。

若出现非常规函数,则可考虑通过换元“化归”为常规函数,或者利用导数进行解决。

(2)二元函数:若题目中涉及变量较多,通过代换消元最后得到所求参数与两个变量的表达式,则可通过均值不等式,放缩消元或数形结合进行解决。

3、两种方法的选择与决策:通常与题目所给的条件相关,主要体现在以下几点: (1)若题目中含有某个变量的范围,则可以优先考虑函数的方向,将该变量视为自变量,建立所求变量与自变量的函数关系,进而求得值域(2)若题目中含有某个表达式的范围(或不等式),一方面可以考虑将表达式视为整体,看能否转为(1)的问题进行处理,或者将该表达式中的项用所求变量进行表示,从而建立起关于该变量的不等式,解不等式即可 二、典型例题:例1:已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,1F 、2F 过点()3,1.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若12,A A 分别是椭圆长轴的左右端点,Q 为椭圆上动点,设直线1A Q 斜率为k ,且11,23k ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,求直线Q A 2斜率的取值范围;例2:已知椭圆()22:10C a b a b+=>>的离心率为2,其左,右焦点分别是12,F F ,过点1F 的直线l 交椭圆C 于,E G 两点,且2EGF 的周长为(1)求椭圆C 的方程(2)若过点()2,0M 的直线与椭圆C 相交于两点,A B ,设P 为椭圆上一点,且满足OA OB tOP +=(O 为坐标原点),当2PA PB -<t 的取值范围例3:在平面直角坐标系中,已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,且在所(1)求椭圆方程;(2)若过点()0,2B 的直线l 与椭圆交于不同的两点,E F (E 在,B F 之间),求三角形OBE 与三角形OBF 面积比值的范围例4:已知椭圆()122:10C a b a b+=>>的离心率为3,直线:2l y x =+与以原点为圆心,椭圆1C 的短半轴长为半径的圆相切(1)求椭圆1C 的方程;(2)设椭圆1C 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,直线1l 过点1F 且垂直于椭圆的长轴,动直线2l 垂直于直线1l ,垂足为点P ,线段2PF 的垂直平分线交2l 于点M ,求点M 的轨迹2C 的方程;(3)设2C 与x 轴交于点Q ,不同的两点,R S 在2C 上,且满足0QR RS ⋅=,求QS 的取值范围例5:已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率13e =,左焦点为1F ,椭圆上的点到1F 距离的最大值为8(1)求椭圆C 的方程;(2)在(1)的条件下,过点N 的直线l 与圆2236x y +=交于,G H两点,l 与点C 的轨迹交于,P Q 两点,且GH ⎡∈⎣,求椭圆的弦RQ 长的取值范围例6:已知椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>的两个焦点12,F F ,动点P 在椭圆上,且使得190F PF ∠=的点P 恰有两个,动点P 到焦点1F 的距离的最大值为22+(1)求椭圆1C 的方程(2)如图,以椭圆1C 的长轴为直径作圆2C ,过直线22x =-上的动点T ,作圆2C 的两条切线,设切点分别为,A B ,若直线AB 与椭圆1C 交于不同的两点,C D ,求AB CD的取值范围例7:已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点31,2⎛⎫⎪⎝⎭,且离心率12e =(1)求椭圆方程;(2)若直线():0l y kx m k =+≠与椭圆交于不同的两点,M N ,且线段MN 的垂直平分线过定点1,08G ⎛⎫⎪⎝⎭,求k 的取值范围例8:在平面直角坐标系xOy 中,原点为O ,抛物线C 的方程为y x 42=,线段AB 是抛物线C 的一条动弦.(1)求抛物线C 的准线方程和焦点坐标F ;(2)当8=AB 时,设圆)0)1(:222>=-+r r y x D (,若存在且仅存在两条动弦AB ,满足直线AB 与圆D 相切,求半径r 的取值范围?例9:已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为15,12,F F 是椭圆的两个焦点,P是椭圆上任意一点,且12PF F 的周长是8215+ (1)求椭圆C 的方程 (2)设圆()224:9T x t y -+=,过椭圆的上顶点作圆T 的两条切线交椭圆于,E F 两点,当圆心在x 轴上移动且()1,3t ∈时,求EF 的斜率和取值范围例10:已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,其中12,F F 为左右焦点,且离心率为33e =,直线l 与椭圆交于两不同点()()1122,,,P x y Q x y ,当直线l 过椭圆C 右焦点2F 且倾斜角为4π时,原点O 到直线l 的距离为22(1)求椭圆C 的方程(2)若OP OQ ON +=,当OPQ 的面积为62时,求ON PQ ⋅的最大值三、历年好题精选1、已知点P 是双曲线22184x y -=上的动点,12,F F 分别是双曲线的左右焦点,O 为坐标原点,则12PF PF OP+的取值范围是( )A. []0,6B. (2,6⎤⎦C. 16,22⎛⎤⎥⎝⎦ D.60,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦2、(2015,新课标I )已知()00,M x y 是双曲线22:12x C y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF ⋅<,则0y 的取值范围是()A. 33,33⎛⎫-⎪⎝⎭ B. 33,66⎛⎫- ⎪⎝⎭ C. 2222,33⎛⎫- ⎪⎝⎭ D. 2323,33⎛⎫- ⎪⎝⎭ 3、(2014,四川)设m R ∈,过定点A 的动直线0x my +=和过定点B 的动直线30mx y m --+=交于点(),P x y ,则PA PB ⋅的最大值是______4、(2016,广东省四校第二次联考)抛物线()220y px p =>的焦点为F ,已知点,A B 为抛物线上的两个动点,且满足120AFB ∠=,过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则MN AB的最大值为( ) A.3 B. 1 C. 23D. 2 5、(2016,贵州模拟)设椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,上顶点为A ,过点A 与2AF 垂直的直线交x 轴负半轴于点Q ,且1F 是线段2QF 的中点,若果2,,A Q F 三点的圆恰好与直线:330l x y --=相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)过定点()0,2M 的直线1l 与椭圆C 交于,G H 两点,且MG MH >.若实数λ满足MG MH λ=,求1λλ+的取值范围.6、(2015,山东理)平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为32,左、右焦点分别是12,F F ,以1F 为圆心,以3为半径的圆与以2F 为圆心,以1为半径的圆相交,交点在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的方程;(2)设椭圆2222:144x y E a b+=,P 为椭圆C 上的任意一点,过点P 的直线y kx m =+交椭圆E 于,A B 两点,射线PO 交椭圆E 于点Q①求||||OQ OP 的值;②求ABQ ∆面积最大值. 7、(2014,四川)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形 (1)求椭圆C 的标准方程(2)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线3x =-上任意一点,过F 作TF 的垂线交椭圆C 于点,P Q① 证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点)② 当TF PQ最小时,求点T 的坐标8、(2014,湖南)如图,O 为坐标原点,椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>的左右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线()22222:10,0x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为34,F F ,离心率为2e ,已知12e e =,且 (1)求12,C C 的方程(2)过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦,AB M 为AB 的中点,当直线OM 与2C 交于,P Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值9、(2014,山东)已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,A 为C 上异于原点的任意一点,过点A 的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D ,且有FA FD =,当A 的横坐标为3时,ADF 为正三角形 (1)求C 的方程(2)若直线1l l ∥,且1l 和C 有且只有一个公共点E ① 证明直线AE 过定点,并求出定点坐标②ABE 的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由10、(淮安、宿迁、连云港、徐州苏北四市2016届高三上期末)如图,在平面直角坐标系xoy中,已知椭圆C :)0(12222>>=+b a b y a x 的离心率21=e ,左顶点为)0,4(-A ,过点A 作斜率为)0(≠k k 的直线l 交椭圆C 于点D ,交y 轴于点E . (1)求椭圆C 的方程;(2)已知P 为AD 的中点,是否存在定点Q ,对于任意的)0(≠k k 都有EQ OP ⊥,若存在,求出点Q 的坐标;若不存在说明理由;(3)若过O 点作直线l 的平行线交椭圆C 于点M ,求OMAEAD +的最小值.11、(南通市海安县2016届高三上期末)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :)0(12222>>=+b a b y a x 的焦距为2 (1)若椭圆C 经过点)1,26(,求椭圆C 的方程; (2)设()2,0A -,F 为椭圆C 的左焦点,若椭圆C 存在点P ,满足2=PFPA,求椭圆C 的离心率的取值范围;12、已知定点)0,3(),0,3(21F F -,曲线C 是使||||21RF RF +为定值的点R 的轨迹,曲线C 过点)1,0(T . (1)求曲线C 的方程;(2)直线l 过点2F ,且与曲线C 交于PQ ,当PQ F 1∆的面积取得最大值时,求直线l 的方程;(3)设点P 是曲线C 上除长轴端点外的任一点,连接1PF 、2PF ,设21PF F ∠的角平分线PM 交曲线C 的长轴于点(,0)M m ,求m 的取值范围.x____________________________________________________________________________________________________ 13、已知圆(222:M x y r +=(0)r >,若椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的右顶点为圆M的圆心,离心率为2. (1)求椭圆C 的方程; (2)若存在直线:l y kx =,使得直线l 与椭圆C 分别交于,A B 两点,与圆M 分别交于,G H 两点,点G 在线段AB 上,且AG BH =,求圆M 的半径r 的取值范围.14、已知1F 、2F 是椭圆22221x y a b+=(0)a b >>的左、右焦点,且离心率12e =,点P 为椭圆上的一个动点,12PF F ∆的内切圆面积的最大值为43π. (1) 求椭圆的方程;(2) 若,,,A B C D 是椭圆上不重合的四个点,满足向量1F A 与1FC 共线,1F B 与1F D 共 线,且0AC BD ⋅=,求||||AC BD +的取值范围.。

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