1、突破2 圆锥曲线中的最值、范围问题1.命题点1已知双曲线C:x2a2y2b21(a0,b0)的实轴长为2,且过点(e,3),其中e为双曲线C的离心率.(1)求C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率不为0的直线l与C的左、右两支分别交于点A,B,点N在线段AB上,且MAMBANNB,P为线段AB的中点,记直线OP,ON(O为坐标原点)的斜率分别为k1,k2,求k1k2的最小值.解析(1)双曲线C:x2a2y2b21的实轴长为2,a1,双曲线过点(e,3),ecac,c29b21,又c2a2b21b2,b23,故双曲线C的标准方程为x2y231.(2)设直线l:myx2(m0),A(x1,y1
2、),B(x2,y2),N(x3,y3),由myx+2,x2y23=1,整理得(3m21)y212my90,则3m210,=36m2+360,y1y212m3m21,y1y293m21.则P(23m21,6m3m21),k13m. MAMBANNB,y1y2y3y1y2y3,y32y1y2y1y21812m32m,N(12,32m),k23m. k1k23m(3m)9,k1k29.k1k22k1k26,当且仅当k1k2,即k13,k23或k13,k23时等号成立,此时m1或1,y1y293m21920,满足l与C的左、右两支分别相交.k1k2的最小值为6.2.命题点2已知椭圆C:x2a2y2b2
3、1(ab0)的离心率为12,过点P(1,0)作x轴的垂线,与C交于A,B两点,且AB2b2a.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l1与椭圆C交于D,E两点,直线l2与椭圆C交于M,N两点,且l1l2,l1,l2交于点P,求DEMN的取值范围.解析(1)由椭圆C的离心率为12,得ca12,即a2c.将x1代入椭圆方程,得1a2y2b21,则yba21a,(点拨:因为过点P(1,0)且与x轴垂直的直线与C有2个交点,所以a1)由AB2b2a,得2ba21a2b2a,即a21b2.由并结合a2b2c2,得a2,b3,所以椭圆C的标准方程为x24y231.(2)当直线l1的斜率为0时,直线l2的方
4、程为x1,此时DE4,MNAB3,所以DEMN12.当直线l1的斜率不存在时,直线l2的斜率为0,此时MN4,DE3,所以DEMN12. 当直线l1的斜率存在且不为0时,设直线l1的方程为xmy1(m0),由xmy+1,x24y23=1,得(3m24)y26my90.设D(x1,y1),E(x2,y2),则y1y26m3m2+4,y1y293m2+4,所以DEm2+1y1y2m2+1(y1y2)24y1y2m2+1(6m3m2+4)2363m2+412(m2+1)3m2+4.因为l1l2,所以可用1m替换DE表达式中的m,得MN12(1+m2)4m2+3,所以DEMN144(m2+1)2(3m2+4)(4m2+3).令tm21,因为m0,所以t1,01t1,m2t1,所以DEMN144t2(3t+1)(4t1)144t212t2t114412+1t1t2144(1t12)2494,所以57649DEMN12.综上,DEMN的取值范围为57649,12.