解決有關(guān)范圍問題的基本思路是建立目標(biāo)函數(shù)或不等關(guān)系:
建立目標(biāo)函數(shù)的關(guān)鍵是選用一個合適的變量,其原則是這個變量能夠表達(dá)要解決的問題,利用求函數(shù)的值域的方法將待求量表示為其他變量的函數(shù),求其值域,從而確定參數(shù)的取值范圍;
建立不等關(guān)系時,先要恰當(dāng)?shù)匾胱兞?如點的坐標(biāo)、角、斜率等),尋找不等關(guān)系.
圓錐曲線中范圍問題建立不等關(guān)系的基本方法
(1)利用圓錐曲線的幾何性質(zhì)或判別式構(gòu)造不等關(guān)系,從而確定參數(shù)的取值范圍;
(2)利用已知參數(shù)的范圍,求新參數(shù)的范圍,解這類問題的核心是建立兩個參數(shù)之間的等量關(guān)系;
(3)利用已知的不等關(guān)系構(gòu)造不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍;
(4)利用隱含的不等關(guān)系建立不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍.
1.用函數(shù)思想解決的模型
【例題選講】
[例1] (1)若點O和點F(-2,0)分別為雙曲線eq \f(x2,a2)-y2=1(a>0)的中心和左焦點,點P為雙曲線右支上的任意一點,則eq \(OP,\s\up7(→))·eq \(FP,\s\up7(→))的取值范圍為________.
答案 [3+2eq \r(3),+∞) 解析 由題意,得22=a2+1,即a=eq \r(3),設(shè)P(x,y),x≥eq \r(3),eq \(FP,\s\up7(→))=(x+2,y),則eq \(OP,\s\up7(→))·eq \(FP,\s\up7(→))=(x+2)x+y2=x2+2x+eq \f(x2,3)-1=eq \f(4,3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(3,4)))eq \s\up12(2)-eq \f(7,4),因為x≥eq \r(3),所以eq \(OP,\s\up7(→))·eq \(FP,\s\up7(→))的取值范圍為[3+2eq \r(3),+∞).
(2)已知橢圓C:eq \f(x2,9)+eq \f(y2,6)=1的左、右焦點分別為F1、F2,以F2為圓心作半徑為1的圓F2,P為橢圓C上一點,Q為圓F2上一點,則|PF1|+|PQ|的取值范圍為________.
答案 [5,7] 解析 如圖所示,|PF1|+|PQ|=2a-|PF2|+|PQ|≤2a+|QF2|=6+1=7.又|PF1|+|PQ|≥|PF1|+|PF2|-|QF2|=6-1=5.∴|PF1|+|PQ|的取值范圍是[5,7].故答案為:[5,7].
(3)在橢圓eq \f(x2,4)+eq \f(y2,2)=1上任意一點P,Q與P關(guān)于x軸對稱,若有eq \(F1P,\s\up7(→))·eq \(F2P,\s\up7(→))≤1,則eq \(F1P,\s\up7(→))與eq \(F2Q,\s\up7(→))的夾角余弦值的范圍為________.
答案 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(-1,-\f(1,3))) 解析 設(shè)P(x,y),則Q點(x,-y),橢圓eq \f(x2,4)+eq \f(y2,2)=1的焦點坐標(biāo)為(-eq \r(2),0),(eq \r(2),0),∵eq \(F1P,\s\up7(→))·eq \(F2P,\s\up7(→))≤1,∴x2-2+y2≤1,結(jié)合eq \f(x2,4)+eq \f(y2,2)=1,可得y2∈[1,2].故eq \(F1P,\s\up7(→))與eq \(F2Q,\s\up7(→))的夾角θ滿足:cs θ=eq \f(\(F1P,\s\up7(→))·\(F2Q,\s\up7(→)),|\(F1P,\s\up7(→))|·|\(F2Q,\s\up7(→))|)=eq \f(x2-2-y2,\r(?x2+2+y2?2-8x2))=eq \f(2-3y2,y2+2)=-3+eq \f(8,y2+2)∈eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(-1,-\f(1,3))).
【對點訓(xùn)練】
1.已知F1,F(xiàn)2是雙曲線eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的左、右焦點,點P在雙曲線的右支上,如果|PF1|=t|PF2|(t∈(1,
3]),則雙曲線經(jīng)過一、三象限的漸近線的斜率的取值范圍是______________.
1.答案 (0,eq \r(3)] 解析 由雙曲線的定義及題意可得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(|PF1|-|PF2|=2a,,|PF1|=t|PF2|,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(|PF1|=\f(2at,t-1),,|PF2|=\f(2a,t-1).))又|PF1|
+|PF2|≥2c,∴|PF1|+|PF2|=eq \f(2at,t-1)+eq \f(2a,t-1)≥2c,整理得e=eq \f(c,a)≤eq \f(t+1,t-1)=1+eq \f(2,t-1),∵1

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