
題型一 不等式法求最值、范圍
解 設(shè)C的半焦距為c(c>0),
(2)設(shè)點P在第一象限,且直線PF1,PF2與橢圓C分別相交于另外兩點A(x1,y2)和B(x2,y2),求y1-y2的最大值.
解 設(shè)P(x0,y0)(x0>0,y0>0),由已知可得F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),設(shè)直線PA的方程為x+2=my,直線PB的方程為x-2=ny.
利用不等式法求解最值、范圍問題的策略(1)利用圓錐曲線的幾何性質(zhì)或幾何量之間的關(guān)系構(gòu)造不等式.(2)利用直線與圓錐曲線的位置關(guān)系、判別式構(gòu)造不等式.(3)利用已知或其他隱含條件中的不等關(guān)系構(gòu)造不等式.(4)常與一元二次不等式、基本不等式相關(guān).
解 當直線l的斜率不存在或斜率為0時,結(jié)合橢圓的對稱性可知,kOA+kOB=0,不符合題意.故設(shè)直線l的方程為y=kx+m(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),
題型二 函數(shù)法求最值、范圍
解得p=2.故拋物線E的方程為y2=4x.
(2)過焦點F的直線l與拋物線E交于A,B兩點,過A,B分別作垂直于l的直線AC,BD,分別交拋物線于C,D兩點,求|AC|+|BD|的最小值.
解 由題意知直線l的斜率一定存在且不為0,F(xiàn)(1,0),設(shè)直線l的方程為x=ty+1,t≠0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),易知x1=ty1+1>0,x2=ty2+1>0,
所以y1+y2=4t,y1y2=-4.由AC垂直于l,得直線AC的方程為y-y1=-t(x-x1),
所以當x∈(0,2)時,f′(x)0,f(x)單調(diào)遞增.所以當x=2時,f(x)取得最小值,
利用函數(shù)法求解最值、范圍問題的策略(1)引入單變量,將所求解問題用含該變量的代數(shù)式表示,構(gòu)造函數(shù);(2)引入雙變量,利用題設(shè)或其他條件建立兩個變量之間的關(guān)系,通過消元的方法轉(zhuǎn)化為單變量問題,構(gòu)造函數(shù);(3)注意挖掘變量所滿足的條件,從而確定變量范圍;(4)用函數(shù)的方法,如函數(shù)的單調(diào)性、導數(shù)等分析求解最值或范圍.
解 由(1)知,拋物線的焦點為F(1,0).
由題意知直線MN的斜率不可能為0,∴設(shè)MN的方程為x=my+t,M(x3,y3),N(x4,y4),
∴Δ=16m2+16t>0,即m2+t>0,由根與系數(shù)的關(guān)系得y3+y4=4m,y3y4=-4t,
即(x3-1)(x4-1)+y3y4=(my3+t-1)(my4+t-1)+y3y4=(m2+1)y3y4+m(t-1)(y3+y4)+(t-1)2=(m2+1)(-4t)+m(t-1)·4m+(t-1)2=0,即-4m2t-4t+4m2t-4m2+t2-2t+1=0,即4m2=t2-6t+1.
KESHIFENCENGJINGLIAN
(2)若直線l:y=kx+m與橢圓C有兩個不同的交點A,B,原點O到直線l的距離為2,求△ABO的面積的最大值.
解 由題意可知,原點O到直線l的距離為2,
其判別式Δ=64k2m2-4(4k2+1)(4m2-16)=16(16k2+4-m2)=192k2>0,可知k≠0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
解 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),當直線l的斜率存在時,設(shè)l:y=kx+t,
(2)設(shè)過點A的動直線l與E相交于P,Q兩點,當△OPQ的面積最大時,求l的方程.
解 當l⊥x軸時不合題意;設(shè)l:y=kx-2,P(x1,y1),Q(x2,y2),
證明 由A(x1,y1),C(x2,y2)是直線AF與拋物線C1:y2=4x-4的兩個交點,得直線AF不垂直y軸,點F(2,0).設(shè)直線AF的方程為x=my+2,
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