玩转压轴题,突破140分之高三数学选填题高端精品
专题03 解析几何中的范围问题
一.方法综述
圆锥曲线中最值与范围问题的常见求法:
(1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下几个方面考虑:
①利用判别式来构造不等关系,从而确定取值范围;②利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出取值范围;
③利用基本不等式求出取值范围;④利用函数的值域的求法,确定取值范围.
二.解题策略
类型一 利用题设条件,结合几何特征与性质求范围
【例1】【安徽省淮北一中2017—2018第四次月考】若点坐标为,是椭圆的下焦
A ()1,11F 2
2
5945y x +=点,点是该椭圆上的动点,则的最大值为,最小值为,则__________.
P 1PA PF +M N M N -=【举一反三】【湖北省重点高中联考协作体2016-2017期中考试】已知双曲线的右
222:41(0)x C y a a
-=>
顶点到其一条渐近线的距离等于
,抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则抛物线2
:2E y px =C E 上的动点到直线和的距离之和的最小值为__________.
M 1:4360l x y -+=2:1l x =-类型二 通过建立目标问题的表达式,结合参数或几何性质求范围
【例2】【2017届云南省云南师范大学附属中学适应性月考(五)】抛物线
上一点
到抛物线准线的距离为
,点关于轴的对称点为,为坐标原点,的内切圆与
切
于点,点为内切圆上任意一点,则
的取值范围为__________.
【举一反三】【河南省漯河市高级中学2018届上学期第三次模拟】已知椭圆是椭圆
上的两点,线段的垂直平分线与轴相交于点,则的取值范围是__________.(用表示)
类型三 利用根的判别式或韦达定理建立不等关系求范围
【例3】【江西省九江市2017年三模】在平面直角坐标系中,已知抛物线,点是 的xOy 2
:4C x y =P C 准线 上的动点,过点作的两条切线,切点分别为,则面积的最小值为( )l P C ,A B AOB ?
A .
B .
C .
D . 24
【举一反三】【2016-2017学年江苏泰州中学月考】已知直线与椭圆相交
1y x =-+()222210x y a b a b
+=>>
于两点,且(为坐标原点),若椭圆的离心率,则的最大值为
,A B OA OB ⊥O 12e ?∈??a ___________.
类型四 利用基本不等式求范围
【例4】【江西省南昌市第二中学2017-2018期中考试】如图,已知抛物线的焦点为,直线过
2
4y x =F l 且依次交抛物线及圆于点四点,则的最小值为( )F ()2
21
14
x y -+=
,,,A B C D 4AB CD +
A .
B .
C .
D . 172152132112
【举一反三】【吉林省普通中学2018届第二次调研】已知为抛物线的焦点,点在该抛物线
F 2
y x =,A B 上且位于轴的两侧,而且(为坐标原点),若与的面积分别为和,则x ·6OA OB =
O ABO ?AFO ?1S 2S 最小值是( )
124S S +
A .
B .
C .
D . 613
2
类型五 求解函数值域得范围
【例5】【云南省师范大学附属中学2018届12月适应性月考】已知椭圆:的右焦点为,C 22
143
x y +=F 过点的两条互相垂直的直线,, 与椭圆相交于点,,与椭圆相交于点,,则下F 1l 2l 1l C A B 2l C C D 列叙述不正确的是( )
A . 存在直线,使得值为71l 2l A
B CD +B . 存在直线,使得值为1l 2l AB CD +48
7
C . 弦长存在最大值,且最大值为4AB
D . 弦长不存在最小值
AB 【举一反三】【河南省2018届12月联考】已知过抛物线:的焦点的直线交抛物线于,
C 2
8y x =F l P 两点,若为线段的中点,连接并延长交抛物线于点,则
的取值范围是( )
Q R PQ OR C S OS OR
A .
B .
C .
D . ()0,2[)2,+∞(]0,2()
2,+∞类型六 利用隐含或已知的不等关系建立不等式求范围
【例6】【福建省2016届高三毕业班总复习形成性测试】设直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,2
2y px =与圆相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取()2
225(0)x y r r -+=>值范围是( )A .
B .
C .
D . ()1,3()1,4()2,3()
2,4【举一反三】【2017-2018学年黑龙江省黑河市孙吴一中期中考试】已知椭圆的上、
22221(0)x y a b a b
+=>>下顶点、右顶点、右焦点分别为B 2、B 1、A 、F ,延长B 1F 与AB 2交于点P ,若∠B 1PA 为钝角,则此椭圆的离心率e 的取值范围为_____.
三.强化训练
1.【辽宁省凌源市2018届上学期期末】已知直线截圆所得的弦长
:10l x y +-=()2
2
2
:0x y r
r Ω+=>
为,点在圆上,且直线过定点,若,则
,M N Ω()():12130l m x m y m -'++-=P PM PN ⊥的取值范围为__________.
MN 2.【福建省莆田市第二十四中学2017-2018期第二次月考】已知椭圆上一点关于
22221(0)x y a b a b
+=>>A 原点的对称点为点为其右焦点,若,设,且,则该椭圆的离心率,B F AF BF ⊥ABF α∠=,64ππα??
∈?
???
的取值范围是__________.
e 3.【江西省临川第二中学2018届上学期第四次月考】如图所示,点是抛物线的焦点,点F 2
8y x =,A B 分别在抛物线及圆的实线部分上运动,且总是平行于轴,则的周
2
8y x =()2
2216x y -+=AB x FAB ?长的取值范围是__________.
5.【福建省2016届高三毕业班总复习形成性测试】如图,P 是双曲线 (a >0,b >0,xy≠0)上的
22
221x y a b
-=动点,F 1,F 2是双曲线的焦点,M 是∠F 1PF 2的平分线上一点,且.某同学用以下方法研究
20F M MP ?=
|OM|:延长F 2M 交PF 1于点N ,可知△PNF 2为等腰三角形,且M 为F 2N 的中点,得|OM|=
|12
NF 1|=…=a .类似地:P 是椭圆 (a >b >0,xy≠0)上的动点,F 1,F 2是椭圆的焦点,M 是∠F 1PF 2
22
221x y a b
+=的平分线上一点,且,则|OM|的取值范围是________.
20F M MP ?=
6.【贵州省凯里市第一中学2016-2017效果检测】点是圆上的点,点是抛物线
P ()()22
251x y -+-=Q 上的点,则点到直线的距离与到点的距离之和的最小值是__________.
24y x =Q 1x =-P 7.【山东省日照第一中学2017届高三4月考试】过抛物线的焦点的直线交抛物线于A ,2
2(0)y px p =>B 两点,且,这样的直线可以作2条,则P 的取值范围是_____________.
4AB =8.【2017届上海市奉贤区4月调研测试(二模)】双曲线的左右两焦点分别是,若点2
2
13
y x -=12,F F P
在双曲线上,且为锐角,则点的横坐标的取值范围是________.
12F PF ∠P 9.【河南省豫南六市2016-2017第一次联考】已知椭圆C :的左右焦点分别为,
22
221(0)x y a b a b
+=>>1F ,点P 在椭圆C 上,线段与圆:相切于点Q ,若Q 是线段的中点,e 为C 的离
2F 2PF 222x y b +=2PF 心率,则的最小值是______________
22
3a e b
+
10.【2016-2017学年湖北省黄冈市黄冈中学上学期期末】如图,已知抛物线的焦点为,直线过且
依次交抛物线及圆
于点
四点,则
的最小值为__________.