方法1:定義法
例1、已知點f是雙曲線-=1的左焦點,定點a的座標為(1,4),p是雙曲線右支上的動點,則|pf|+|pa|的最小值為________.
解析如圖所示,根據雙曲線定義|pf|-|pf′|=4,
即|pf|-4=|pf′|.又|pa|+|pf′||af′|=5,
將|pf|-4=|pf′|代入,得|pa|+|pf|-45,
即|pa|+|pf|9,等號當且僅當a,p,f′三點共線,
即p為圖中的點p0時成立,故|pf|+|pa|的最小值為9.故填9.
方法2:幾何法
例2、已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的左,右焦點分別為f1,f2,點p在雙曲線的右支上,且|pf1|=4|pf2|,則此雙曲線中的取值範圍是________.
解析根據雙曲線定義|pf1|-|pf2|=2a,設|pf2|=r,
則|pf1|=4r,故3r=2a,即r=,|pf2|=.
根據雙曲線的幾何性質,|pf2|c-a,即c-a,即,即e.又e>1,
故雙曲線的離心率e的取值範圍是.故填.
例3 已知p點在圓x2+(y-2)2=1上移動,q點在橢圓上移動,試求|pq|的最大值。
解:故先讓q點在橢圓上固定,顯然當pq通過圓心o1時|pq|最大,因此要求|pq|的最大值,只要求|o1q|的最大值.設q(x,y),則|o1q|2= x2+(y-4)2 ①
因q在橢圓上,則x2=9(1-y2) ②
將②代入①得|o1q|2= 9(1-y2)+(y-4)2
因為q在橢圓上移動,所以-1y1,故當時,,此時
方法3:切線法
例4、求橢圓+y2=1上的點到直線y=x+2的距離的最大值和最小值,並求取得最值時橢圓上點的座標.
解設橢圓的切線方程為y=x+b,代入橢圓方程,得3x2+4bx+2b2-2=0.
由δ=(4b)2-4×3×(2b2-2)=0,得b=±.
當b=時,直線y=x+與y=x+2的距離d1=,將b=代入方程3x2+4bx+2b2-2=0,解得x=-,此時y=,
即橢圓上的點到直線y=x+2的距離最小,最小值是;
當b=-時,直線y=x-到直線y=x+2的距離d2=,將b=-代入方程3x2+4bx+2b2-2=0,解得x=,此時y=-,
即橢圓上的點到直線y=x+2的距離最大,最大值是.
方法4:引數法選取合適的引數表示曲線上點的座標;②求解關於這個引數的函式最值。
例5、點p(x,y)是橢圓+y2=1上的乙個動點,則s=x+y的最大值為________.
解析因為橢圓+y2=1的引數方程為(φ為引數).
故可設動點p的座標為(cos φ,sin φ),其中0≤φ<2π.
因此s=x+y=cos φ+sin φ=2=2sin,所以,當φ=時,s取最大值2.故填2.
方法5:基本不等式法 ①將最值用變數表示.②利用基本不等式求得表示式的最值.
例6、過橢圓的焦點的直線交橢圓a,b兩點 ,求面積的最大值。
解:橢圓焦點,設過焦點(0,1) ,直線方程為y=kx+1 與聯立 ,消去
y, 得, 其中兩根為a,b橫座標 。 將三角形aob看作
與組合而成 ,|of| 是公共邊 ,它們在公共邊上的高長為
., 其中 |of|=c=1.
===. 當,
即k=0 時,即當直線為 y=1時 , 得到的面積取得最大值為。
方法6:函式法
例7.已知a,b,c三點在曲線y=上,其橫座標依次為1,m,4(1解:由題意知a(1,1),b(m,),c(4,2).直線ac所在的方程為x-3y+2=0,
點b到該直線的距離為d=.s△abc=|ac|·d=××=|m-3+2|=|(-)2-|.
∵m ∈(1,4),∴當=時,s△abc有最大值,此時m=.故選b.
方法7:判別式法
例8、橢圓e的中心在原點o,焦點在軸上,其離心率, 過點c(-1,0)的直線與橢圓e相交於a、b兩點,且滿足點c分向量的比為2.
(1)用直線的斜率k ( k≠0 ) 表示△oab的面積;
(2)當△oab的面積最大時,求橢圓e的方程。
解:(1)設橢圓e的方程為( a>b>0 ),由e =
∴a2=3b2 故橢圓方程x2 + 3y2 = 3b2
設a(x1,y1)、b(x2,y2),由於點c(-1,0)分向量的比為2,
即,由消去y整理並化簡得 (3k2+1)x2+6k2x+3k2-3b2=0
由直線l與橢圓e相交於a(x1,y1), b(x2,y2)兩點得:
而s△oab ⑤
由①③得:x2+1=-,代入⑤得:s△oab =
(2)因s△oab=,當且僅當s△oab取得最大值,
此時 x1 + x2 =-1, 又∵=-1, ∴x1=1,x2 =-2 .
將x1,x2及k2 =代入④得3b2 = 5 ,∴橢圓方程x2 + 3y2 = 5 .
訓練題:1.已知雙曲線(a>0,b>0)的右焦點為f,若過點f且傾斜角為60°的直線與雙曲線的右支有且只有乙個交點,則此雙曲線離心率的取值範圍是
2. p是雙曲線的右支上一點,m、n分別是圓(x+5)2+y2=4和(x-5)2+y2=1上的點,則|pm|-|pn|的最大值為9
3.拋物線y=-x2上的點到直線4x+3y-8=0距離的最小值是
4.已知雙曲線的左、右焦點分別為f1、f2,點p在雙曲線的右支上,且|pf1|=4|pf2|,則此雙曲線的離心率e的最大值為
5.已知拋物線y2=4x,過點p(4,0)的直線與拋物線相交於a(x1,y1),b(x2,y2)兩點,則y12+y22的最小值是32
6.對於拋物線y2=4x上任意一點q,點p(,0)都滿足|pq|||,則的取值範圍是( b )
(a)(-∞,0) (b)(-∞,2 (c)[0,2d)(0,2)
圓錐曲線中的最值問題 jsp
圓錐曲線中的最值問題,通常有兩類 一類是有關長度 面積等的最值問題 一類是圓錐曲線中有關幾何元素的最值問題。這些問題往往通過回歸定義,結合幾何知識,建立目標函式,利用函式的性質或不等式知識,以及觀形 設參 轉化 代換等途徑來解決。解題時要注意函式思想的應用,要注意觀察 分析圖形的特徵,將數和形結合起...
第十節圓錐曲線的綜合問題 範圍 最值問題
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考前歸納總結 圓錐曲線中的最值問題
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