1、圆锥曲线专题:最值与范围问题中常见的6种考法一、圆锥曲线中的最值问题类型较多,解法灵活多变,但总体上主要有两种方法:1、几何法:通过利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解;2、代数法: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),然后利用函数方法、不等式方法等进行求解二、最值问题的一般解题步骤三、参数取值范围问题1、利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;2、利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;3、利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;4、利用已知的不等关系构造
2、不等式,从而求出参数的取值范围;5、利用求函数的值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围题型一 距离与长度型最值范围问题【例1】已知圆的圆心在坐标原点,且恰好与直线相切,点为圆上一动点,轴于点,且动点满足,设动点的轨迹为曲线(1)求椭圆的方程;(2)若直线与椭圆相交于不同两点,且满足为坐标原点),求线段长度的取值范围【变式1-1】设椭圆的右顶点为,离心率为,且以坐标原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线相切(1)求椭圆的方程;(2)设直线上两点,关于轴对称,直线与椭圆相交于点异于点,直线与轴相交于点,若的面积为,求直线的方程;(3)是轴正半轴上的一点,过椭圆
3、的右焦点和点的直线与椭圆交于,两点,求的取值范围【变式1-2】已知曲线上任意一点满足方程,(1)求曲线的方程;(2)若直线与曲线在轴左右两侧的交点分别是,且,求的最小值.【变式1-3】已知抛物线的焦点为,过点且倾斜角为的直线被所截得的弦长为.(1)求抛物线的方程;(2)已知点为抛物线上的任意一点,以为圆心的圆过点,且与直线相交于两点,求的取值范围.题型二 面积型最值范围问题【例2】如图,椭圆和圆,已知椭圆的离心率为,直线与圆相切(1)求椭圆的标准方程;(2)椭圆的上顶点为,是圆的一条直径,不与坐标轴重合,直线、与椭圆的另一个交点分别为、,求的面积的最大值及此时所在的直线方程【变式2-1】已知椭
4、圆的左、右焦点分别为、,设P是第一象限内椭圆上一点,、的延长线分别交椭圆于点、,直线与交于点R(1)求的周长;(2)当垂直于x轴时,求直线的方程;(3)记与的面积分别为、,求的最大值【变式2-2】已知双曲线的右焦点为,过右焦点作斜率为正的直线,直线交双曲线的右支于,两点,分别交两条渐近线于两点,点在第一象限,为原点(1)求直线斜率的取值范围;(2)设,的面积分别是,求的范围【变式2-3】已知抛物线的焦点为,为上的一个动点,与在的同一侧,且的最小值为.(1)求的方程;(2)若点在轴正半轴上,点、为上的另外两个不同点,点在第四象限,且,互相垂直、平分,求四边形的面积.题型三 坐标与截距型最值范围问
5、题【例3】已知双曲线:过点,渐近线方程为,直线是双曲线右支的一条切线,且与的渐近线交于A,B两点(1)求双曲线的方程;(2)设点A,B的中点为M,求点M到y轴的距离的最小值【变式3-1】若直线过双曲线的一个焦点,且与双曲线的一条渐近线平行.(1)求双曲线的方程;(2)若过点B(0,b)且与x轴不平行的直线和双曲线相交于不同的两点M,N,MN的垂直平分线为m,求直线m与y轴上的截距的取值范围.【变式3-2】已知抛物线的焦点为F,点M是抛物线的准线上的动点(1)求p的值和抛物线的焦点坐标;(2)设直线l与抛物线相交于A、B两点,且,求直线l在x轴上截距b的取值范围【变式3-3】已知两个定点、的坐标
6、分别为和,动点满足(为坐标原点)(1)求动点的轨迹的方程;(2)设点为轴上一定点,求点与轨迹上点之间距离的最小值;(3)过点的直线与轨迹在轴上方部分交于、两点,线段的垂直平分线与轴交于点,求点横坐标的取值范围题型四 斜率与倾斜角最值范围问题【例4】已知椭圆,过点作椭圆的两条切线,且两切线垂直.(1)求;(2)已知点,若存在过点的直线与椭圆交于,且以为直径的圆过点(不与重合),求直线斜率的取值范围.【变式4-1】已已知椭圆的离心率为,右焦点是,左、右顶点分别是和直线与椭圆交于,两点,点在轴上方,且当时,(1)求椭圆的方程;(2)若直线、的斜率分别是和,求的取值范围【变式4-2】)已知椭圆的方程为
7、,双曲线的左、右焦点分别为的左、右顶点,而的左、右顶点分别是的左、右焦点.(1)求双曲线的方程;(2)若直线与双曲线恒有两个不同的交点A和B,且(其中为原点),求的取值范围.【变式4-3】已知抛物线的焦点F到准线的距离为2(1)求C的方程;(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足,求直线斜率的最大值.题型五 向量型最值范围问题【例5】给定椭圆,称圆心在原点O、半径是的圆为椭圆C的“准圆”已知椭圆C的一个焦点为,其短轴的一个端点到点F的距离为(1)求椭圆C和其“准圆”的方程;(2)若点A是椭圆C的“准圆”与x轴正半轴的交点,B、D是椭圆C上的两相异点,且轴,求的取值范围.【变式5-1】已知是
8、平面上的动点, 且点与的距离之和为点的轨迹为曲线(1)求动点的轨迹的方程;(2)不与轴垂直的直线过点且交曲线于两点, 曲线与轴的交点为,当时,求的取值范围【变式5-2】已知双曲线的离心率为2,F为双曲线的右焦点,直线l过F与双曲线的右支交于两点,且当l垂直于x轴时,;(1)求双曲线的方程;(2)过点F且垂直于l的直线与双曲线交于两点,求的取值范围【变式5-3】已知抛物线的焦点为,直线分别与轴交于点,与抛物线交于点,且.(1)求抛物线的方程;(2)如图,设点都在抛物线上,若是以为斜边的等腰直角三角形,求的最小值.题型六 参数型最值范围问题【例6】已知点在椭圆上,直线的斜率之积是,且.(1)求椭圆
9、的方程;(2)若过点的直线与椭圆交于点,且,求的取值范围.【变式6-1】设椭圆的一个顶点与抛物线的焦点重合,、分别是椭圆的左、右焦点,离心率,过椭圆右焦点的直线与椭圆交于、两点(1)求椭圆的方程;(2)是否存在直线,使得,若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由;(3)设点是一个动点,若直线的斜率存在,且为中点,求实数的取值范围【变式6-2】已知双曲线C: 的离心率为,过点作垂直于x轴的直线截双曲线C所得弦长为(1)求双曲线C的方程;(2)直线 ()与该双曲线C交于不同的两点A,B,且A,B两点都在以点为圆心的同一圆上,求m的取值范围【变式6-3】离心率为的双曲线上的动点到两焦点的距离之和的最小值为,抛物线的焦点与双曲线的上顶点重合(1)求抛物线的方程;(2)过直线为负常数)上任意一点向抛物线引两条切线,切点分别为,坐标原点恒在以为直径的圆内,求实数的取值范围