圓錐曲線的綜合問題包括 解析法的應用,與圓錐曲線有關的定值問題、最值問題、參數問題、應用題和探索性問題,圓錐曲線知識的縱向聯系,圓錐曲線知識和三角、復數等代數知識的橫向聯系,解答這部分試題,需要較強的代數運算能力和圖形認識能力,要能準確地進行數與形的語言轉換和運算,推理轉換,并在運算過程中注意思維的嚴密性,以保證結果的完整。
重難點歸納
解決圓錐曲線綜合題,關鍵是熟練掌握每一種圓錐曲線(包括橢圓、雙曲線、拋物線)的定義、標準方程、圖形與幾何性質,注意挖掘知識的內在聯系及其規律,通過對知識的重新組合,以達到鞏固知識、提高能力的目的
(1)對于求曲線方程中參數的取值范圍問題,需構造參數滿足的不等式,通過求不等式(組)求得參數的取值范圍;或建立關于參數的目標函數,轉化為函數的值域。
(2)對于圓錐曲線的最值問題,解法常有兩種 當題目的條件和結論能明顯體現幾何特征及意義,可考慮利用數形結合法解;當題目的條件和結論能體現一種明確的函數關系,則可先建立目標函數,再求這個函數的最值。
典型題例示范講解
如圖,已知橢■+■=1(2≤m≤5),過其左焦點且斜率為1的直線與橢圓及其準線的交點從左到右的順序為A、B、C、D,設f(m)=||AB|-|CD||
(1)求f(m)的解析式;
(2)求f(m)的最值.
解 (1)設橢圓的半長軸、半短軸及半焦距依次為a、b、c,則a2=m,b2=m-1,c2=a2-b2=1
∴橢圓的焦點為F1(-1,0),F2(1,0)
故直線的方程為y=x+1,又橢圓的準線方程為x=±■,即x=±m。
∴A(-m,-m+1),D(m,m+1)
考慮方程組y=x+1■+■=1,消去y得:(m-1)x2+m(x+1)2=m(m-1)
整理得:(2m-1)x2+2mx+2m-m2=0
Δ=4m2-4(2m-1)(2m-m2)=8m(m-1)2
∵2≤m≤5,∴Δ>0恒成立,xB+xC=■.
又∵A、B、C、D都在直線y=x+1上
∴|AB|=|xB-xA|=■=(xB-xA)·■,|CD|=(xD-xC)
∴||AB|-|CD||=|xB-xA+xD-xC|=■|(xB+xC)-(xA+xD)|
又∵xA=-m,xD=m,∴xA+xD=0
∴||AB|-|CD||=|xB+xC|·■=|■|·■=(2≤m≤5)
故f(m)=■,m∈[2,5]
(2)由f(m)=■,可知f(m)=■
又2-■≤2-■≤2-■,∴f(m)∈■,■
故f(m)的最大值為■,此時m=2;f(m)的最小值為■,此時m=5
本題主要考查利用解析幾何的知識建立函數關系式,并求其最值,體現了圓錐曲線與代數間的密切關系 主要應用直線與圓錐曲線的交點,韋達定理,根的判別式,利用單調性求函數的最值等知識點一定要注意在第(1)問中,要注意驗證當2≤m≤5時,直線與橢圓恒有交點 第(1)問中,若注意到xA,xD為一對相反數,則可迅速將||AB|-|CD||化簡 第(2)問,利用函數的單調性求最值是常用方法。
(作者單位:山東省淄博市第四中學)