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《【强烈推荐】高考数学圆锥曲线若干问题解法(精品).pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、圆锥曲线的若干问题问题1:圆锥曲线有关最值问题1、回到定义22xy例1、已知椭圆1,A(4,0),B(2,2)是椭圆内的两点,P是椭圆上任一点,求:2595y(1)求
2、PA
3、
4、PB
5、的最小值;4P'P(2)求
6、PA
7、+
8、PB
9、的最小值和最大值。BQ略解:(1)A为椭圆的右焦点。作PQ⊥右准线于点Q,则由椭圆的第COAxP"
10、PA
11、4二定义e,
12、PQ
13、55∴
14、PA
15、
16、PB
17、
18、PQ
19、
20、PB
21、.问题转化为在椭圆上找一点P,使其到点B和右准线的距离之417和最小,很明显,点P应是过B向右准线作垂线与椭圆的交点,最小值为。4(2)由椭圆的第一定义,设C为椭
22、圆的左焦点,则
23、PA
24、=2a-
25、PC
26、∴
27、PA
28、+
29、PB
30、=2a-
31、PC
32、+
33、PB
34、=10+(
35、PB
36、-
37、PC
38、)根据三角形中,两边之差小于第三边,当P运动到与B、C成一条直线时,便可取得最大和最小值。即-
39、BC
40、≤
41、PB
42、-
43、PC
44、≤
45、BC
46、.当P到P"位置时,
47、PB
48、-
49、PC
50、=
51、BC
52、,
53、PA
54、+
55、PB
56、有最大值,最大值为10+
57、BC
58、=10210;当P到P"位置时,
59、PB
60、-
61、PC
62、=-
63、BC
64、,
65、PA
66、+
67、PB
68、有最小值,最小值为10-
69、BC
70、=10210。回到定义的最值解法同样在双曲线、抛物线中有类似应用。另外,(2)中的最小值还可以利用椭圆的光
71、学性质来解释:从一个焦点发出的光线经过椭圆面反射后经过另一焦点,而光线所经过的路程总是最短的。2、利用闭区间上二次函数最值的求法2例2、在抛物线y4x上求一点,使它到直线y=4x-5的距离最短。1224(t)44t4t522解:设抛物线上的点P(t,4t),点P到直线4x-y-5=0的距离d1717141当t时,d,故所求点为(,1)。min217222例3、已知一曲线y2x,(1)设点A的坐标为(,0),求曲线上距点A最近的点P的坐标3及相应的距离
72、PA
73、;(2)设点A的坐标为(a,0)a∈R,求曲线上点到点A距离最小值d,并写出d=f(a
74、)的函数表达式。2解:(1)设M(x,y)是曲线上任意一点,则y2x(x0)1222222121MA(x)y(x)2x(x)∵x≥03333242MAmin∴所求P点的坐标是(0,0),相应的距离是AP932222(2)设M(x,y)是曲线上任意一点,同理有MA(xa)y(xa)2x2[x(a1)](2a1)x02a1(当a1时)综上所述,有da(当a1时)3、运用函数的性质cosAb4例4、在△ABC中,A,B,C的对边分别为a,b,c,且c=10,,P为△ABCcosBa3内切圆上
75、动点,求点P到顶点A,B,C的距离的平方和最大值与最小值。cosAbsinB解:由sinAcosAcosBsinA0sin2Asin2BcosBasinAb4∵1∴2A2B∴△ABC为Rt△由C=10,且a3b4知a=6b=8a3设△ABC内切圆半径为r,如图建立直角坐标系,22则Rt△ABC的内切圆M的方程为:(x2)(y2)4设圆M上动点P(x,y)(0x4),则P点到顶点A,B,C的距离的平方和为22222222222PAPBPC(x8)yx(y6)yx3x3y16x12y10022
76、3[(x2)(y2)]4x76=88-4x∵点P在内切圆M上,0x4,于是88088881672maxmin例5、直线m:y=kx+1和双曲线x2-y2=1的左支交于A,B两点,直线L过点P(-2,0)和线段AB的中点M,求L在y轴上的截距b的取值范围。略解:设A(x22221,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),将y=kx+1代入x-y=1得(1-k)x-2kx-2=0,由k1题意,△>0且x1+x2<0,x1x2>0,解之得1k2,且M(,),又由P(-2,0),M,Q221k1k1b1k212(0,b)共线,
77、得,即bkk2k22222kk2221k下面可利用函数f(k)=-2k2+k+2在(1,2)上是减函数,可得b22或b2。22x2例6、已知P是椭圆y1在第一象限内的点,A(2,0),B(0,1),O为原点,求四4边形OAPB的面积的最大值。略解:设P(2cosθ,sinθ),(0<θ<л/2),点P到直线AB:x+2y=2的距离
78、22sin()2
79、
80、2cos2sin2
81、422221025d5555∴所求面积的最大值为24、判别式法2例7、定长为3的线段AB的两个端点在抛物线yx上移动,记线段AB的
82、中点为M,求点M到y轴的