第12讲 圆锥曲线范围、最值和探索性问题
一、范围、最值问题
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母题 (2020·长沙模拟)已知椭圆E:+=1.若椭圆E的左、右焦点分别为F1,F2,过F2
43的直线l与椭圆交于不同的两点M,N,记△F1MN的内切圆的半径为r,试求r的取值范围.
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[子题1] (2020·安徽肥东县高级中学调研)过点M(0,2)的直线l与椭圆E:+=1交于A,
43B两点,求△AOB面积的最大值.
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[子题2] 已知A(2,1),过点B(3,0)且斜率大于0的直线l与椭圆E:+=1相交于点P,Q,
63直线AP,AQ与x轴分别相交于M,N两点,求|BM|+|BN|的取值范围.
规律方法 求解范围、最值问题的常见方法 (1)利用判别式来构造不等关系.
(2)利用已知参数的范围,在两个参数之间建立函数关系. (3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式. (4)利用基本不等式. 跟踪演练
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1.设过定点M(0,2)的直线l与椭圆C1:+y=1交于不同的两点P,Q,若O在以线段PQ
4为直径的圆的外部,求直线l的斜率k的取值范围.
2.(2020·蚌埠模拟)直线y=kx+2交抛物线C:x2=4y于A,B两点,分别过点A,B作抛物线C的切线l1,l2,若l1,l2分别交x轴于点M,N,求四边形ABNM面积的最小值.
专题强化练
1.(2020·潍坊模拟)设抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,点A是E上一点,且线段AF的中点坐标为(1,1).
(1)求抛物线E的标准方程;
(2)若B,C为抛物线E上的两个动点(异于点A),且BA⊥BC,求点C的横坐标的取值范围. 2.如图,在平面直角坐标系中,已知点F(1,0),过直线l:x=4左侧的动点P作PH⊥l于点H,∠HPF的角平分线交x轴于点M,且|PH|=2|MF|,记动点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
1?→→
(2)过点F作直线l′交曲线C于A,B两点,设AF=λFB,若λ∈??2,2?,求|AB|的取值范围.
二、探索性问题
母题 已知椭圆C:9x2+y2=m2(m>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.
(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;
m?(2)若l过点??3,m?,延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由. [
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子题1] 已知椭圆C:+y=1的左、右焦点分别为F1,F2,左、右顶点分别为A1,A2.
4(1)若M为C上任意一点,求|MF1|·|MF2|的最大值;
(2)椭圆C上是否存在点P(异于点A1,A2),使得直线PA1,PA2与直线x=4分别交于点E,F,且|EF|=1?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
[子题2] (2020·合肥适应性检测)已知抛物线C:y2=4x,过点(2,0)作直线l与抛物线C交于M,N两点,在x轴上是否存在一点A,使得x轴平分∠MAN?若存在,求出点A的坐标;若不存在,请说明理由. 跟踪演练
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1.已知椭圆G:+y=1,点B(0,1),点A为椭圆G的右顶点,过原点O的直线l与椭圆G
4交于P,Q两点(点Q在第一象限),且与线段AB交于点M.是否存在直线l,使得△BOP的面积是△BMQ的面积的3倍?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由. x2y2
2.(2020·滁州模拟)已知椭圆E:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,是否存在斜率为-1
43的直线l与以线段F1F2为直径的圆相交于A,B两点,与椭圆E相交于C,D两点,且|CD|·|AB|=
1213?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由. 7