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1、定点、定值、最值问题1.已知抛物线C的方程为y=x2-2m2x-(2m2+1)(m∈R),则抛物线C恒过定点________.【解析】由y=x2-2m2x-(2m2+1)(m∈R),化为2m2(x+1)=x2-y-1,则x+1=0x=-1x2-y-1=0y=0∴抛物线C恒过M(-1,0).一、定点问题(-1,0)例2.[2007届·湖南联考题]已知椭圆上一点M(1,),P、Q是椭圆上异于M的两个动点,并且P、M、Q到椭圆左焦点F1的距离成等差数列,求证:线段PQ的垂直平分线过定点.【解析】设P(x1,y1),
2、Q(x2,y2),∵
3、PF1
4、=2+x1,
5、MF1
6、=2+,
7、QF1
8、=2+x2依题意,2
9、MF1
10、=
11、PF1
12、+
13、QF1
14、,∴x1+x2=2.设PQ中点为C(x0,y0),线段PQ的垂直平分线为l,则∵P、Q在椭圆上,∵PQ⊥l,∴kl=2y0,l的方程为y-y0=2y0(x-1),即y=y0(2x-1).∴直线l过定点(,0).【小结】直线过定点问题,常用直线系知识来解决.4二、定值问题【解析】(1)由直线OP的倾斜角为60°,得P(1,).设PA的方程为y-=k(x-1),①则PB的方程为y-=-k(x-
15、1).②将①代入椭圆方程有例2.曲线的内接△PAB中,PA、PB的倾斜角互补,且直线OP的倾斜角为证明直线AB的斜率为定值.(3+)x2-2x+2kx+-2k-3=0,(定值)B三、最值问题BBOxy.A(0,3).B(4,5).A’(0,-3).PC4.斜率为1的直线l与椭圆+y2=1相交于A、B两点,则
16、AB
17、的最大值为( )A.2B.C.D.【解析】设l直线方程为y=x+t,则弦长
18、AB
19、=xylOAB解1:把直线l平移至首次与椭圆相切,切点就是所求的点P,即:设l1的方程为x-y+m=0,整理得9
20、y2-2my+m2-8=0,△=4m2-4×9×(m2-8)=0,解得m=±3.由图形可知m=3,l1首先与椭圆相切,即9y2-6y+1=0.xylOx-y+m=0X2+8y2=85.如图,在椭圆x2+8y2=8上求一点P,使P到直线l:x-y+4=0的距离最小.5.如图,在椭圆x2+8y2=8上求一点P,使P到直线l:x-y+4=0的距离最小.XYlOPABDCOxyB9.设椭圆,和x轴正半轴交点为A,和y轴正半轴的交点为B,P为第一象限内椭圆上的点,那么四边形OAPB面积最大值为( )A.abB.abC.abD
21、.2ab【解析】设椭圆在第一象限内的任一点坐标为P(acosα,bsinα),α∈(0,),则S四边形OAPB=S△OAP+S△OBP=·OA·bsinα+·OB·acosα=·ab·(sinα+cosα)=·a·bsin(α+),当且仅当α=,四边形OAPBmax=ab,故应选B.Q1FF1AXYOQQ’AyxOAyXO例12.[2006年·全国Ⅱ卷]已知抛物线x2=4y的焦点为F,A、B是抛物线上的两动点,且=λ(λ>0).过A、B两点分别作抛物线的切线,设其交点为M.(1)证明为定值;(2)设△AB
22、M的面积为S,写出S=f(λ)的表达式,并求S的最小值.【解析】(1)由已知条件,得F(0,1),λ>0.设A(x1,y1),B(x2,y2).由=λ,即得(-x1,1-y1)=λ(x2,y2-1),-x1=λx2①1-y1=λ(y2-1)②将①式两边平方并把y1=x12,y2=x22代入得y1=y2,③解②、③式得y1=λ,y2=,且有x1x2=-λx22=-4λy2=-4,抛物线方程为y=x2,求导得y′=x.所以过抛物线上A、B两点的切线方程分别是y=x1(x-x1)+y1,y=x2(x-x2)+y2,即
23、y=x1x-x12,y=x2x-x22.解出两条切线的交点M的坐标为()=(,-1)所以=(,-2)·(x2-x1,y2-y1)=(x22-x12)-2(x22-x12)=0.所以为定值,其值为0.(2)由(1)知在△ABM中,FM⊥AB,因而S=
24、AB
25、
26、FM
27、因为
28、AF
29、、
30、BF
31、分别等于A、B到抛物线准线y=-1的距离,所以
32、AB
33、=
34、AF
35、+
36、BF
37、=y1+y2+2=λ++2=(+)2.于是S=
38、AB
39、
40、FM
41、=(+)3,由+≥2知S≥4,且当λ=1时,S取得最小值4.【小结】本题融向量运算、导
42、数的几何意义、运用基本不等式求最值、抛物线的几何性质于一体.考查运用所学知识与方法综合分析解决问题的能力.