高考数学一轮复习配套课件 第九章 第九节 第3课时 圆锥曲线的最值、范围及探索性问题
展开(2)求S△ABM的最大值.
反思感悟 几何方法求解圆锥曲线中的最值(范围)问题,即通过圆锥曲线的定义、几何性质将最值转化,利用平面几何中的定理、性质,结合图形的直观性求解最值问题,常用的结论有:(1)两点间线段最短;(2)点到直线的垂线段最短.
(2)若A、B分别为椭圆C的右顶点与上顶点,直线y=kx(k>0)与椭圆C相交于M、N两点,求四边形AMBN的面积的最大值及此时k的值.
反思感悟 首先需要根据题目的条件和结论找出明确的函数关系,建立起目标函数,常用基本不等式法求解.
(2)过P作与直线l垂直的直线m交抛物线E于C,D.求四边形ACBD面积的最小值.
反思感悟 把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数解析式,然后利用函数的思想、不等式的思想等进行求解.
【对点训练】1.已知直线l:y=kx+t与圆C1:x2+(y+1)2=2相交于A,B两点,且△C1AB的面积取得最大值,又直线l与抛物线C2:x2=2y相交于不同的两点M,N,则实数t的取值范围是________________________.
2.[2022·河南高三月考]已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,过F的直线与抛物线C交于A,B两点,当A,B两点的纵坐标相同时,|AB|=4.(1)求抛物线C的方程;
(2)若P,Q为抛物线C上两个动点,|PQ|=m(m>0),E为PQ的中点,求点E纵坐标的最小值.
(2)点P(4,0)是x轴上的定点,直线l与椭圆C交于不同的两点A、B,已知A关于y轴的对称点为M,B点关于原点的对称点为N,已知P、M、N三点共线,试探究直线l是否过定点.若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
反思感悟 求解存在性问题时,通常的方法是首先假设满足条件的几何元素或参数值存在,然后利用这些条件并结合题目的其他已知条件进行推理与计算,若不出现矛盾,并且得到了相应的几何元素或参数值,就说明满足条件的几何元素或参数值存在;若在推理与计算中出现了矛盾,则说明满足条件的几何元素或参数值不存在,同时推理与计算的过程就是说明理由的过程.
(2)若直线l过点F交双曲线C1的右支于M,N两点,设直线AM,BN斜率分别为k1,k2,是否存在实数λ使得k1=λk2?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
微专题36 解析几何中减少运算量的常见技巧
技巧一 解析几何中的“设而不求”“设而不求”是简化运算的一种重要手段,它的精彩在于设而不求,化繁为简.解题过程中,巧妙设点,避免解方程组,常见类型有:(1)灵活应用“点、线的几何性质”解题;(2)根据题意,整体消参或整体代入等.
名师点评 本题巧妙使用了抛物线的定义,从而得出根与系数的关系.
类型二 中点弦或对称问题,可以利用“点差法”,“点差法”实质上是“设而不求”的一种方法[例2] △ABC的三个顶点都在抛物线E:y2=2x上,其中A(2,2),△ABC的重心G是抛物线E的焦点,则BC边所在直线的方程为_______________.
名师点评 本题使用点差法,巧妙地表达出弦的中点坐标和弦的斜率的关系,从而快速解决问题.
类型三 求解直线与圆锥曲线的相关问题时,若两条直线互相垂直或两直线斜率有明确等量关系,可用“替代法”,“替代法”的实质是设而不求[例3] 已知F为抛物线C:y2=2x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,则|AB|+|DE|的最小值为________.
名师点评 本题考查了抛物线的简单性质以及直线和抛物线的位置关系,弦长公式,对于过焦点的弦,能熟练掌握相关的结论,解决问题事半功倍.
名师点评 此题也可以用解析法解决,但有一定的计算量,巧用三角形的相似比可以简化计算.
技巧三 巧用“根与系数的关系”,化繁为简某些涉及线段长度关系的问题可以通过解方程,求坐标,用距离公式计算长度的方法来解;但也可以利用一元二次方程,使相关的点的同名坐标为方程的根,由根与系数的关系求出两根间的关系或有关线段长度间的关系,后者往往计算量小,解题过程简捷.
(2)当直线AM的斜率变化时,直线MN是否过x轴上的一定点?若过定点,请给出证明,并求出该定点;若不过定点,请说明理由.
技巧四 巧妙“换元”减少运算量变量换元法的关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而将非标准型问题转化为标准型问题,将复杂问题简单化,变量换元化常用于求解复合函数的值域、三角函数的化简或求值等问题.
(2)已知直线l:y=kx+m与圆O:x2+y2=1相切,若直线l与椭圆C交于M,N两点,求△OMN面积的最大值.
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