微专题26 解析几何中的最值与范围问题
1. 利用数形结合或三角换元等方法解决直线与圆中的部分范围问题. 2. 构造函数模型研究长度及面积相关的范围与最值问题.
3. 根据条件或几何特征构造不等关系解决与离心率相关的范围问题.
4. 熟悉线段的定比分点、弦长、面积等问题的处理手段,深刻体会数形结合、等价转化的数学思想方法的运用.
题组一 考题导航
利用数形结合或三角换元等方法解决直线与圆的相关范围问题 1. 方程1-x2=kx+2有唯一解,则实数k的取值范围是________. y
2. 已知实数x、y满足方程x2+y2-4x+1=0.则的最大值为________;y-x的最小
x值为________;x2+y2的最小值为________.
1. 在平面直角坐标系xOy中,圆C的方程为x2+y2-8x+15=0,若直线y=kx-2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C有公共点,则k的最大值是________.
题组二 构造函数模型解决点点(点线)距离的最值问题 x2y2 1. 已知A、B分别是椭圆+=1长轴的左、右端点,F是椭圆的右焦点,点P在
3620椭圆上,且位于x轴的上方,PA⊥PF.设M是椭圆长轴AB上的一点,点M到直线AP的距离等于MB,则椭圆上的点到点M的距离d的最小值为________.
x22
1. 已知双曲线为C:-y=1,P为双曲线C上的任意一点.设点A的坐标为(3,0),
4则PA的最小值为________.
题组三
根据条件构造不等关系求离心率的范围问题
1. 如图,椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,A1,A2,B1,B2为椭圆的顶点,F2为右焦点,延长B1F2与A2B2交于点P,若∠B1PA2为钝角,则该椭圆离心率的取值范围是________.
xy2
1. 椭圆M:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,P为椭圆M上的任意一点,
ab
2
→→且|PF1|·|PF2|的最大值的取值范围是[2c2 ,3c2],其中c=a2-b2,则椭圆M的离心率e的取值范围是_______. 题组四 构造函数模型解决与线段的定比分点及面积相关的范围或最值问题 x2y2 1. 如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别
ab→
为F1、F2,P为椭圆C上的一点(在x轴上方),连结PF1并延长交椭圆C于另一点Q,设PF112→
=λF1Q.若PF2垂直于x轴,且椭圆C的离心率e∈,,求实数λ的取值范围.
22
x22
1. 如图,已知动直线l:y=kx+m与椭圆+y=1交于A,B两点.
4(1) 若动直线l:y=kx+m又与圆x2+(y-2)2=1相切,求实数m的取值范围; →→
(2) 若动直线l:y=kx+m与y轴交于点P,且满足PB=2AP,O为坐标原点.求△AOB面积的最大值,并指出此时k的值.
冲刺强化训练(26)
x2y2
1. 已知双曲线+=1的离心率e∈(1,2),则k的取值范围是________.
4k
→→
2. 已知F1、F2是椭圆的两个焦点,椭圆上存在一点M满足MF1·MF2=0,则椭圆离心率的取值范围是________.
x→→
3. 如图,M为椭圆+y2=1上任意一点,P为线段OM的中点,则PF1·PF2的最小值
3为________.
x2
4. 设P,Q分别为圆x+(y-6)=2和椭圆+y2=1上的点,则P,Q两点间的最大
10
2
2
2
距离是________.
x2y2
5. 在平面直角坐标系xOy中,椭圆2+2=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,P
ab是椭圆上的一点,l为左准线,PQ⊥l,垂足为Q,若四边形PQFA为平行四边形,则椭圆的离心率e的取值范围是________.
6. 在平面直角坐标系xOy中,若直线l:4x-3y-2=0上至少存在一点,使得以该点为圆心、1为半径的圆与以(4,0)为圆心,r为半径的圆C有公共点,则r的最小值是________.
x2y2
7. 双曲线2-2=1 (a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,若P为双曲线上的一点,且
abPF1=2PF2,则双曲线离心率的取值范围为________.
x2y2→→
8. 若O和F分别为椭圆+=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则OP·FP
43的最大值为________.
9. 在平面直角坐标系xOy中,若直线y=k(x-33)上存在一点P,圆x2+(y-1)2=1→→
上存在一点Q,满足OP=3OQ,则实数k的最小值为________.
x2y2
10. 椭圆C:2+2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,若椭圆C上恰好有6个
ab不同的点P,使得△F1F2P为等腰三角形,则椭圆C的离心率的取值范围是________.
x2y22
11. 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆2+2=1(a>b>0)的离心率为,长轴ab2长为4,过椭圆的左顶点A作直线l,分别交椭圆和圆x2+y2=a2于相异两点P,Q.
1AP
(1) 若直线l的斜率为,求的值;
2AQ→→
(2) 若PQ=λAP,求实数λ的取值范围.
x2y23
12. 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:2+2=1(a>b>0)的离心率e=,
ab2A1、A2分别是椭圆E的左、右两个顶点,圆A2的半径为a,过点A1作圆A2的切线,切点
为P,在x轴的上方交椭圆E于点Q.
(1) 求直线OP的方程;
PQ(2) 求的值;
QA1
(3) 设a为常数,过点O作两条互相垂直的直线,分别交椭圆E于B,C两点,分别交圆A2于M,N两点,记△OBC和△OMN的面积分别为S1,S2,求S1·S2的最大值.
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