第十三讲 解析几何中的最值和参数取值范围问题

第十三讲 解析几何中的最值和参数取值范围问题
第十三讲 解析几何中的最值和参数取值范围问题

含参不等式恒成立问题中求参数取值范围一般方法(教师版)

恒成立问题是数学中常见问题,也是历年高考的一个热点。大多是在不等式中,已知一个变量的取值范围,求另一个变量的取值范围的形式出现。下面介绍几种常用的处理方法。 一、分离参数 在给出的不等式中,如果能通过恒等变形分离出参数,即:若()a f x ≥恒成立,只须求出()max f x ,则()m ax a f x ≥;若()a f x ≤恒成立,只须求出()min f x ,则()m in a f x ≤,转化为函数求最值。 例1、已知函数()lg 2a f x x x ??=+ - ???,若对任意[)2,x ∈+∞恒有()0f x >,试确定a 的取值范围。 解:根据题意得:21a x x + ->在[)2,x ∈+∞上恒成立, 即:23a x x >-+在[)2,x ∈+∞上恒成立, 设()23f x x x =-+,则()2 3924f x x ??=--+ ??? 当2x =时,()max 2f x = 所以2a > 例2、已知(],1x ∈-∞时,不等式() 21240x x a a ++-?>恒成立,求a 的取值范围。 解:令2x t =,(],1x ∈-∞ (]0,2t ∴∈ 所以原不等式可化为:22 1t a a t +-<, 要使上式在(]0,2t ∈上恒成立,只须求出()2 1t f t t +=在(]0,2t ∈上的最小值即可。 ()22211111124t f t t t t t +????==+=+- ? ? ???? 11,2t ??∈+∞???? ()()min 324f t f ∴== 234a a ∴-< 1322 a ∴-<< 二、分类讨论 在给出的不等式中,如果两变量不能通过恒等变形分别置于不等式的两边,则可利用分类讨论的思想来解决。 例3、若[]2,2x ∈-时,不等式2 3x ax a ++≥恒成立,求a 的取值范围。 解:设()2 3f x x ax a =++-,则问题转化为当[]2,2x ∈-时,()f x 的最小值非负。 (1) 当22a -<-即:4a >时,()()min 2730f x f a =-=-≥ 73 a ∴≤又4a >所以a 不存在;

解析几何中求参数取值范围的5种常用方法

解析几何中求参数取值范围的5种常用方法 解析几何中求参数取值范围的5种常用方法及经典例题详细解析: 一、利用曲线方程中变量的范围构造不等式 曲线上的点的坐标往往有一定的变化范围,如椭圆 x2a2 + y2b2 = 1上的点P(x,y)满足-a≤x≤a,-b≤y≤b,因而可利用这些范围来构造不等式求解,另外,也常出现题中有多个变量,变量之间有一定的关系,往往需要将要求的参数去表示已知的变量或建立起适当的不等式,再来求解.这是解决变量取值范围常见的策略和方法. 例1 已知椭圆 x2a2 + y2b2 = 1 (a>b>0),A,B是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(x0,0) 求证:-a2-b2a ≤ x0 ≤ a2-b2a 分析:先求线段AB的垂直平分线方程,求出x0与A,B横坐标的关系,再利用椭圆上的点A,B满足的范围求解. (x1≠x2)代入椭圆方程,作差得: y2-y1x2-x1 解: 设A,B坐标分别为(x1,y1),(x2,y2), =-b2a2 ?x2+x1 y2+y1 又∵线段AB的垂直平分线方程为 y- y1+y22 =- x2-x1 y2-y1 (x-x1+x22 ) 令y=0得 x0=x1+x22 ?a2-b2a2 又∵A,B是椭圆x2a2 + y2b2 = 1 上的点 ∴-a≤x1≤a,-a≤x2≤a,x1≠x2 以及-a≤x1+x22 ≤a ∴ -a2-b2a ≤ x0 ≤ a2-b2a

例2 如图,已知△OFQ的面积为S,且OF?FQ=1,若 12 < S <2 ,求向量OF与FQ的夹角θ的取值范围. 分析:须通过题中条件建立夹角θ与变量S的关系,利用S的范围解题. 解: 依题意有 ∴tanθ=2S ∵12 < S <2 ∴1< tanθ<4 又∵0≤θ≤π ∴π4 <θ< p> 例3对于抛物线y2=4x上任一点Q,点P(a,0)都满足|PQ|≥|a|,则a的取值范围是() A a<0 B a≤2 C 0≤a≤2 D 0<2< p> 分析:直接设Q点坐标,利用题中不等式|PQ|≥|a| 求解. 解: 设Q( y024 ,y0)由|PQ| ≥a 得y02+( y024 -a)2≥a2 即y02(y02+16-8a)≥0 ∵y02≥0 ∴(y02+16-8a)≥0即a≤2+ y028 恒成立 又∵ y02≥0 而 2+ y028 最小值为2 ∴a≤2 选( B ) 二、利用判别式构造不等式

解析几何中的定点和定值问题精编版

解析几何中的定点定值问题 考纲解读:定点定值问题是解析几何解答题的考查重点。此类问题定中有动,动中有定,并且常与轨迹问题,曲线系问题等相结合,深入考查直线的圆,圆锥曲线,直线和圆锥曲线位置关系等相关知识。考查数形结合,分类讨论,化归与转化,函数和方程等数学思想方法。 一、 定点问题 解题的关健在于寻找题中用来联系已知量,未知量的垂直关系、中点关系、方程、不等式,然后将已知量,未知量代入上述关系,通过整理,变形转化为过定点的直线系、曲线系来解决。 例1、已知A 、B 是抛物线y 2 =2p x (p >0)上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,当α、β变化且α+β= 4 π 时,证明直线AB 恒过定点,并求出该定点的坐标。 解析: 设A ( 121 ,2y p y ),B (222 ,2y p y ),则 2 1 2tan , 2tan y p y p ==βα,代入1)tan(=+βα 得2 21214)(2p y y y y p -=+ (1) 又设直线AB 的方程为b kx y +=,则 022222 =+-????=+=pb py ky px y b kx y ∴k p y y k pb y y 2,22121= += ,代入(1)式得pk p b 22+= ∴直线AB 的方程为)2(2p x k p y +=- ∴直线AB 过定点(-)2,2p p 说明:本题在特殊条件下很难探索出定点,因此要从已知出发,把所求的定点问题转化为求直线AB ,再从AB 直线系中看出定点。 例2.已知椭圆C :22 221(0)x y a b a b +=>> ,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的 圆与直线0x y -相切. ⑴求椭圆C 的方程; ⑵设(4,0)P ,M 、N 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两个不同的点,连结PN 交椭圆C 于另一点E ,求直线PN 的斜率的取值范围; ⑶在⑵的条件下,证明直线ME 与x 轴相交于定点.

参数方程与齐次化方法在解析几何问题中的应用探究

参数方程与齐次化方法在解析几何问题中的应用探究 复旦实验中学 袁青 2013年高考上海理科试卷第22题为解析几何问题,研究讨论直线与曲线位置关系问题,很多学生看着感觉能做,一做却又做错.其实该题并不用于高三阶段一般的解析几何训练题,简单地将问题转化为联立直线与曲线方程,对方程的根进行讨论,与一般直线与圆锥曲线的关系练习题中联立方程之后直接利用根与系数关系研究弦长、面积、定点等问题有是有很大区别的.尤其在(3)中,如果没有办法利用图像先得知1k >,则会很难寻找到与1k ≤的这样一对矛盾关系,而这体现了学生对“解析几何问题毕竟是个几何问题”这一实质的理解.本文对此题解法做进一步探究,研究一下在把握住“解析几何问题毕竟是个几何问题”这一大原则的基础上,参数方程和齐次化方法可能给解题带来的方便. 考题再现:(2013年理科第22题,文科第23题) 如图,已知双曲线1C :2 212 x y -=,曲线2C :1y x =+.P 是平面内一点,若存在过点P 的直线与1C 、 2C 都有公共点,则称P 为“12C C -型点”. (1)在正确证明1C 的左焦点是“12C C -型点”时,要使 用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程 (不要求验证); (2)设直线y kx =与2C 有公共点,求证:1k >,进而证 明原点不是“12C C -型点”; (3)求证:圆2212 x y +=内的点都不是“12C C -型点”. 标准答案所给解法:(1)1C 的左焦点为(),写出的直线方程可以是以下形式: x = (y k x = ,其中k ≥ (2)因为直线y kx =与2C 有公共点,所以方程组1y kx y x =??=+?有实数解,因此1kx x =+,得11x k x +=>. 若原点是“12C C -型点”,则存在过原点的直线与1C 、2C 都有公共点. 考虑过原点与2C 有公共点的直线0x =或y kx =(1k >). 显然直线0x =与1C 无公共点. 如果直线为y kx =(1k >),则由方程组2212 y kx x y =???-=??得222012x k =<-,矛盾. 所以,直线y kx =(1k >)与1C 也无公共点. 因此,原点不是“12C C -型点”.

高三数学选择填空题压轴专题5.4 解析几何中的定值与定点问题(教师版)

一.方法综述 解析几何中的定值与定点问题近年高考中的热点问题,其解决思路下; (1)定值问题:解决这类问题时,要运用辩证的观点,在动点的“变”中寻求定值的“不变”性; 一种思路是进行一般计算推理求出其结果,选定一个适合该题设的参变量,用题中已知量和参变量表示题中所涉及的定义,方程,几何性质,再用韦达定理,点差法等导出所求定值关系所需要的表达式,并将其代入定值关系式,化简整理求出结果; 另一种思路是通过考查极端位置,探索出“定值”是多少,用特殊探索法(特殊值、特殊位置、特殊图形等)先确定出定值,从而找到解决问题的突破口,将该问题涉及的几何形式转化为代数形式或三角形式,证明该式是恒定的。 (2)定点问题:定点问题是动直线(或曲线)恒过某一定点的问题;一般方法是先将动直线(或曲线)用参数表示出来,再分析判断出其所过的定点.定点问题的难点是动直线(或曲线)的表示,一旦表示出来,其所过的定点就一目了然了.所以动直线(或曲线)中,参数的选择就至关重要.解题的关健在于寻找题中用来联系已知量,未知量的垂直关系、中点关系、方程、不等式,然后将已知量,未知量代入上述关系,通过整理,变形转化为过定点的直线系、曲线系来解决。 二.解题策略 类型一定值问题 【例1】(2020?青浦区一模)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作两条相互垂直的弦AB和CD,则+的值为() A.B.C.2p D. 【答案】D 【解析】分析:直接利用直线和曲线的位置关系式的应用建立方程组,进一步利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果. 解:抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(),所以设经过焦点直线AB的方程为y=k(x﹣),

浙江高考数学复习专题四解析几何第3讲圆锥曲线中的定点、定值、最值与范围问题学案

第3讲 圆锥曲线中的定点、定值、最值与范围问题 高考定位 圆锥曲线中的定点与定值、最值与范围问题是高考必考的问题之一,主要以解答题形式考查,往往作为试卷的压轴题之一,一般以椭圆或抛物线为背景,试题难度较大,对考生的代数恒等变形能力、计算能力有较高的要求. 真 题 感 悟 (2018·北京卷)已知抛物线C :y 2 =2px 经过点P (1,2).过点Q (0,1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ,B ,且直线PA 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N . (1)求直线l 的斜率的取值范围; (2)设O 为原点,QM →=λQO →,QN →=μQO → ,求证:1λ+1μ 为定值. 解 (1)因为抛物线y 2 =2px 过点(1,2), 所以2p =4,即p =2. 故抛物线C 的方程为y 2 =4x . 由题意知,直线l 的斜率存在且不为0. 设直线l 的方程为y =kx +1(k ≠0). 由? ????y 2 =4x ,y =kx +1得k 2x 2+(2k -4)x +1=0. 依题意Δ=(2k -4)2-4×k 2 ×1>0, 解得k <0或0

求参数取值范围一般方法

求参数取值范围一般方法 一、分离参数 在给出的不等式中,如果能通过恒等变形分离出参数,即:若()a f x ≥恒成立,只须求出()max f x ,则()max a f x ≥;若()a f x ≤恒成立,只须求出()min f x ,则()min a f x ≤,转化为函数求最值。 例1、已知函数()lg 2a f x x x ??=+ - ???,若对任意[)2,x ∈+∞恒有()0f x >,试确定a 的取值范围。 例2、已知(],1x ∈-∞时,不等式()21240x x a a ++-?>恒成立,求a 的取值范围。 1.若不等式x 2+ax+1≥0,对于一切x ∈[0, 2 1]都成立,则a 的最小值是__ 2.设124()lg ,3 x x a f x ++=其中a R ∈,如果(.1)x ∈-∞时,()f x 恒有意义,求a 的取值范围。 3.已知函数]4,0(,4)(2∈--=x x x ax x f 时0)(

二、分类讨论 在给出的不等式中,如果两变量不能通过恒等变形分别置于不等式的两边,则可利用分类讨论的思想来解决。 例1、若[]2,2x ∈-时,不等式2 3x ax a ++≥恒成立,求a 的取值范围。 例2:若不等式02)1()1(2 >+-+-x m x m 的解集是R ,求m 的范围。 例3.关于x 的不等式0622<+++m m mx x 在[]20,上恒成立,求实数m 的取值范围. 变式:若函数m m mx x y 622+++=在[]20,上有最小值16,求实数m 的值. 1.已知752+->x x x a a 0(>a 且)1≠a ,求x 的取值范围. 2.求函数)(log 2x x y a -=的单调区间.

解析几何中求参数取值范围的方法_答题技巧

解析几何中求参数取值范围的方法_答题技巧 近几年来,与解析几何有关的参数取值范围的问题经常出现在高考考试中,这类问题不仅涉及知识面广,综合性大,应用性强,而且情景新颖,能很好地考查学生的创新能力和潜在的数学素质,是历年来高考命题的热点和重点。学生在处理这类问题时,往往抓不住问题关键,无法有效地解答,这类问题求解的关键在于根据题意,构造相关的不等式,然后求出不等式的解。那么,如何构造不等式呢?本文介绍几种常见的方法: 一、利用曲线方程中变量的范围构造不等式 曲线上的点的坐标往往有一定的变化范围,如椭圆x2a2 + y2b2 = 1上的点P(x,y)满足-aa,-bb,因而可利用这些范围来构造不等式求解,另外,也常出现题中有多个变量,变量之间有一定的关系,往往需要将要求的参数去表示已知的变量或建立起适当的不等式,再来求解.这是解决变量取值范围常见的策略和方法. 例1 已知椭圆x2a2 + y2b2 = 1 (a0), A,B是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(x0 , 0) 求证:-a2-b2a a2-b2a 分析:先求线段AB的垂直平分线方程,求出x0与A,B横坐标的关系,再利用椭圆上的点A,B满足的范围求解. 解: 设A,B坐标分别为(x1,y1) ,(x2,y2),(x1x2)代入椭圆方程,作差得: y2-y1x2-x1 =-b2a2 x2+x1 y2+y1 又∵线段AB的垂直平分线方程为 y- y1+y22 =- x2-x1 y2-y1 (x-x1+x22 ) 令y=0得x0=x1+x22 a2-b2a2 又∵A,B是椭圆x2a2 + y2b2 = 1 上的点 -aa, -aa, x1x2 以及-ax1+x22 a -a2-b2a a2-b2a 例2 如图,已知∵OFQ的面积为S,且OFFQ=1,若12 2 ,求向量OF与FQ的夹角的取值范围. 分析:须通过题中条件建立夹角与变量S的关系,利用S的范围解题.

解析几何中的定点、定值问题

解析几何中的定点和定值问题 【教学目标】学会合理选择参数(坐标、斜率等)表示动态图形中的几何对象,探究、证明其不 变性质(定点、定值等),体会“设而不求”、“整体代换”在简化运算中的作用. 【教学难、重点】解题思路的优化. 【教学方法】讨论式 【教学过程】 一、基础练习 1、过直线4x =上动点P 作圆224O x y +=:的切线PA PB 、,则两切点所在直线 AB 恒过一定点.此定点的坐标为_________. 【答案】(1,0) 【解析】设动点坐标为(4,t P ),则以OP 直径的圆C 方程为:(4)()0x x y y t -+-= , 故AB 是两圆的公共弦,其方程为44x ty +=. 注:部分优秀学生可由200x x y y r += 公式直接得出.

令440 x y -=?? =? 得定点(1,0). 2、已知PQ 是过椭圆22:21C x y +=中心的任一弦,A 是椭圆C 上异于P Q 、的 任意一点.若AP AQ 、 分别有斜率12k k 、 ,则12k k ?=______________. 【答案】-2 【解析】设00(,),(,)P x y A x y ,则(,)Q x y -- 22 0001222 000y y y y y y k k x x x x x x -+-?=?= -+-, 又由A 、P 均在椭圆上,故有:22 002221 21x y x y ?+=??+=?? , 两式相减得2 2 2 2 002()()0x x y y -+-= ,22 0122202y y k k x x -?==-- 3、 过右焦点F 作不垂直于x 轴的直线交椭圆于A 、B 两点, AB 的垂直平分线交x 轴于N ,则_______.1=24 e 【解析】 设直线AB 斜率为k ,则直线方程为()3y k x =-,

微专题26解析几何中的最值与范围问题(教学案)

微专题26 解析几何中的最值与范围问题 1. 利用数形结合或三角换元等方法解决直线与圆中的部分范围问题. 2. 构造函数模型研究长度及面积相关的范围与最值问题. 3. 根据条件或几何特征构造不等关系解决与离心率相关的范围问题. 4. 熟悉线段的定比分点、弦长、面积等问题的处理手段,深刻体会数形结合、等价转化的数学思想方法的运用. 考题导航 利用数形结合或三角换元等方法解决直线与圆 2. 已知实数x 、y 满足方程x 2+y 2-4x +1=0.则y x 的最大值为________;y -x 的最小 值为________;x 2+y 2的最小值为________. 1. 在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为x 2+y 2-8x +15=0,若直线y =kx -2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值是________. 1. 已知A 、B 分别是椭圆x 36+y 20=1长轴的左、右端点,F 是椭圆的右焦点,点P 在 椭圆上,且位于x 轴的上方,PA ⊥PF.设M 是椭圆长轴AB 上的一点,点M 到直线AP 的距离等于MB ,则椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值为________. 1. 已知双曲线为C :x 24-y 2 =1,P 为双曲线C 上的任意一点.设点A 的坐标为(3,0), 则PA 的最小值为________.

1. 如图,椭圆的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,A 1,A 2,B 1,B 2为椭圆的顶点,F 2为右焦点,延长B 1F 2与A 2B 2交于点P ,若∠B 1PA 2为钝角,则该椭圆离心率的取值范围是________. 1. 椭圆M :x 2 a 2+y 2 b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为椭圆M 上的任意一点, 且|PF 1→|·|PF 2→|的最大值的取值范围是[2c 2 ,3c 2],其中c =a 2-b 2,则椭圆M 的离心率e 的取值范围是_______. 1. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x a 2+y b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别 为F 1、F 2,P 为椭圆C 上的一点(在x 轴上方),连结PF 1并延长交椭圆C 于另一点Q ,设PF 1→ =λF 1Q → .若PF 2垂直于x 轴,且椭圆C 的离心率e ∈??? ?12,22,求实数λ的取值范围.

线性规划题型三线性规划中的求参数取值或取值范围问题

线性规划题型三线性规划中的求参数取值或取 值范围问题 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

线性规划题型三 线性规划中的求参数取值或取值范围问题 一.已知含参数约束条件,求约束条件中参数的取值范围。 例1、已知|2x -y +m|<3表示的平面区域包含 点(0,0)和(-1,1),则m 的取值范围是 ( ) A 、(-3,6) B 、(0,6) C 、(0,3) D 、(-3,3) 例2.已知:不等式9)2(2<+-m y x 表示的平面区域包含点(0,0)和点(-1,1)则m 的取值范围是() A(-3,6)B.(0,6)C(0,3)D(-3,3) 二.已知含参约束条件及目标函数的最优解,求约束条件中的参数取值问题 2.12,则实数k 的值为. 二.值或范围.

例4、已知x 、y 满足以下约束条件5503x y x y x +≥?? -+≤??≤? 使z=x+ay(a>0)则a 的值( ) A 、-3 B 、3 C 、-1 D 、1 变式、已知x 、y 满足以下约束条件5503x y x y x +≥??-+≥??≤?使z=x+ay(a>0)则a 的值( ) A 、-3 B 、3 C 、-1 D 、1 若使z=x+ay(a<0)若使z=x+ay 取得最小值的最优解有无数个,则例2.已知:x 、y 满足约束条件?? ? ??≤-≤+-≥+-0 1033032y y x y x (-3,0)处取得最大值,求实数a 的取值范围.直线ax+by+c=0(a>0) b>0直线的斜率小于零,直线由左至右呈上升趋势 b<0直线的斜率大于零,直线由左至右呈下降趋势 若直线ax+by+c=0(a>0)则在ax+by+c=0(a>0)使ax 0+by 0+c>0,左侧的点P(x 0,y 0),使ax 0+by 0+c<0 若直线ax+by+c=0(a<0)则在ax+by+c=0(a>0)使ax 0+by 0+c<0,左侧的点P(x 0,y 0),使ax 0+by 0+c>0

高中数学教学论文在解析几何中求参数范围的种方法

从高考解几题谈求参数取值范围的九个背景 解析几何中确定参数的取值范围是一类转为常见的探索性问题,历年高考试题中也常出现此类问题。由于不少考生在处理这类问题时无从下手,不知道确定参数范围的函数关系或不等关系从何而来,本文通过一些实例介绍这类问题形成的几个背景及相应的解法,期望对考生的备考有所帮助。 背景之一:题目所给的条件 利用题设条件能沟通所求参数与曲线上点的坐标或曲线的特征参数之间的联系,建立不等式或不等式组求解。这是求范围问题最显然的一个背景。 例1:椭圆),0(1 22 22为半焦距c b c a b y a x >>>=+的焦点为F 1、F 2,点P(x , y )为其 上的动点,当∠F 1PF 2为钝角时,点P 的横坐标的取值范围是___。 解:设P(x 1, y ),∠F 1PF 2是钝角?cos∠F 1PF 2 =||||2||||||2 12 212221PF PF F F PF PF ?-+ 222212221)(||||||0y c x F F PF PF ++?<+?<2)(c x -+2 2224y x c y +?<+22 22222222 2 )(x a b a c x a a b x c -?<-+?<)(2 222222b c c a x b c -

解析几何范围最值问题(教师)详解

第十一讲 解析几何范围最值问题 解决圆锥曲线中最值、范围问题的基本思想是建立目标函数和建立不等关系,根据目标函数和不等式求最值、范围,因此这类问题的难点,就是如何建立目标函数和不等关系.建立目标函数或不等关系的关键是选用一个合适变量,其原则是这个变量能够表达要解决的问题,这个变量可以是直线的斜率、直线的截距、点的坐标等,要根据问题的实际情况灵活处理. 一、几何法求最值 【例1】 抛物线的顶点O 在坐标原点,焦点在y 轴负半轴上,过点M (0,-2)作直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,且满足+=(-4,-12). (1)求直线l 和抛物线的方程; (2)当抛物线上一动点P 从点A 运动到点B 时,求△ABP 面积的最大值. [满分解答] (1)根据题意可设直线l 的方程为y =kx -2,抛物线方程为x 2=-2py (p >0). 由????? y =kx -2,x 2=-2py , 得x 2+2pkx -4p =0 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2pk ,y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4=-2pk 2-4. 所以+=(-4,-12),所以??? ? ? -2pk =-4,-2pk 2 -4=-12, 解得? ???? p =1,k =2.故直线l 的方程为y =2x -2,抛物线方程为x 2=-2y . (2)设P (x 0,y 0),依题意,知当抛物线过点P 的切线与l 平行时,△ABP 的面积最大. 对y =-12x 2求导,得y ′=-x ,所以-x 0=2,即x 0=-2,y 0=-12x 20=-2,即P (-2,-2). 此时点P 到直线l 的距离d = |2·(-2)-(-2)-2|22+(-1)2 =45=4 5 5. 由? ???? y =2x -2, x 2=-2y ,得x 2+4x -4=0,则x 1+x 2=-4,x 1x 2=-4, |AB |= 1+k 2· (x 1+x 2)2-4x 1x 2= 1+22·(-4)2-4·(-4)=4 10. 于是,△ABP 面积的最大值为12×4 10×4 55=8 2. 二、函数法求最值 【示例】在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的离心率e = 2 3 ,且椭圆C 上的点到点Q (0,2)的距离的最大值为3. (1)求椭圆C 的方程; (2)在椭圆C 上,是否存在点M (m ,n ),使得直线l :mx +ny =1与圆O :x 2+y 2=1相交于不同的两点A 、B ,且△OAB 的面积最大?若存在,求出点M 的坐标及对应的△OAB 的面积;若不存在,请说明理由. (1)由e =c a = a 2- b 2 a 2= 23,得a =3 b ,椭圆C :x 23b 2+y 2 b 2=1,即x 2+3y 2=3b 2,

导数中的求参数取值范围问题

帮你归纳总结(五):导数中的求参数取值范围问题 一、常见基本题型: (1)已知函数单调性,求参数的取值范围,如已知函数()f x 增区间,则在此区间上 导函数()0f x '≥,如已知函数()f x 减区间,则在此区间上导函数()0f x '≤。 (2)已知不等式恒成立,求参数的取值范围问题,可转化为求函数的最值问题。 例1.已知a ∈R ,函数2 ()()e x f x x ax -=-+.(x ∈R ,e 为自然对数的底数) (1)若函数()(1,1)f x -在内单调递减,求a 的取值范围; (2)函数()f x 是否为R 上的单调函数,若是,求出a 的取值范围;若不是,请说明 理由. 解: (1)2 -()()e x f x x ax =-+Q -2 -()(2)e ()(e )x x f x x a x ax '∴=-++-+-=2-(2)e x x a x a ??-++??. ()()f x 要使在-1,1上单调递减, 则()0f x '≤ 对(1,1)x ∈- 都成立, 2 (2)0x a x a ∴-++≤ 对(1,1)x ∈-都成立. 令2 ()(2)g x x a x a =-++,则(1)0, (1)0. g g -≤?? ≤? 1(2)01(2)0 a a a a +++≤?∴?-++≤?, 3 2a ∴≤-. (2)①若函数()f x 在R 上单调递减,则()0f x '≤ 对x ∈R 都成立 即2-(2)e 0x x a x a ??-++≤?? 对x ∈R 都成立. 2e 0,(2)0x x a x a ->∴-++≤Q 对x ∈R 都成立 令2 ()(2)g x x a x a =-++, Q 图象开口向上 ∴不可能对x ∈R 都成立 ②若函数()f x 在R 上单调递减,则()0f x '≥ 对x ∈R 都成立, 即2-(2)e 0x x a x a ??-++≥?? 对x ∈R 都成立, e 0,x ->Q 2(2)0x a x a ∴-++≥ 对x ∈R 都成立. 22(2)440a a a ?=+-=+>Q 故函数()f x 不可能在R 上单调递增. 综上可知,函数()f x 不可能是R 上的单调函数 例2:已知函数()()ln 3f x a x ax a R =--∈, 若函数()y f x =的图像在点(2,(2))f 处的切

解析几何中定值与定点问题

解析几何中定值与定点问题 【探究问题解决的技巧、方法】 (1)定点和定值问题就是在运动变化中寻找不变量的问题,基本思想是使用参数表示要解决的问题,证明要解决的问题与参数无关.在这类试题中选择消元的方向是非常关键的. (2)解圆锥曲线中的定点、定值问题也可以先研究一下特殊情况,找出定点或定值,再视具体情况进行研究. 【实例探究】 题型1:定值问题: 例1:已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的 焦点,离心率等于 (Ⅰ)求椭圆C的标准方程; (Ⅱ)过椭圆C的右焦点作直线l交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,若 为定值. 解:(I)设椭圆C的方程为,则由题意知b= 1. ∴椭圆C的方程为 (II)方法一:设A、B、M点的坐标分别为 易知F点的坐标为(2,0). 将A点坐标代入到椭圆方程中,得

去分母整理得 方法二:设A、B、M点的坐标分别为 又易知F点的坐标为(2,0). 显然直线l存在的斜率,设直线l的斜率为k,则直线l的方程是 将直线l的方程代入到椭圆C的方程中,消去y并整理得 又 例2.已知椭圆C经过点A(1,3/2),两个焦点为(-1,0),(1,0). 1)求椭圆方程 2)E、F是椭圆上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明:直线EF的斜率为定值,并求出这个定值 (1)a2-b2=c2 =1 设椭圆方程为x2/(b2+1)+y2/b2=1 将(1,3/2)代入整理得4b^4-9b2-9=0 解得b2=3 (另一值舍) 所以椭圆方程为x2/4+y2/3=1 (2) 设AE斜率为k 则AE方程为y-(3/2)=k(x-1)①

集合中的求参数的取值范围

集合中的求参数的取值范围 题组一 子集中的求参数取值范围 1. 已知集合{ } 01032 ≤--=x x x A . (1)若{}121,-≤≤+=?m x m x B A B ,求实数m 的取值范围;(3≤m ) (2)若{}126,-≤≤-==m x m x B A B ,求实数m 的取值范围;(43≤≤m ) 2. 已知集合{}12<≤-=x x A ,{},m x x B >=若B A ?,求m 的取值范围.(2-

题组二 方程或不等式有解问题中的求参数取值范围 1. 方程()01452=---x x a 有实数根,求实数a 的取值范围.(1≥a ) 2. 若关于x 的不等式()()02112>+-+-x m x m 的解集为R ,求m 的取值范围.(91<≤m ) 3. 若方程0)1(2 =-++k x x k 有且仅有一个实数根,求实数k 的取值范围.(1-=k 或2 1- =k ) 题组三 集合运算中的求参数取值范围 1. 已知两个集合{} {}32,022 +<<=≤--=a x a x B x x x A ,且满足φ=B A ,求实数a 的 取值范围.(4-≤a 或1≥a ) 2. 对于实数集{ } 03422 =-+-=a ax x x A 和{} 022222=+++-=a a ax x x B ,是否存在实数a ,使φ=B A ?若不存在,请说明理由;若存在,求出a 的取值范围.(21<

解析几何的范围问题

A .() 1,2 B . ( ) 2,2 C .()1,2 D . ( ) 2,+∞ 2.(2020·湖北高考模拟(理))设椭圆222 14 x y m +=与双曲线22 214x y a -=在第一象限的交点为12,,T F F 为其共同的左右的焦点,且14TF <,若椭圆和双曲线的离心率分别为12,e e ,则22 12e e +的取值范围为 A .262, 9? ? ??? B .527, 9?? ??? C .261, 9?? ??? D .50,9?? +∞ ??? 3.(2020六安市第一中学模拟)点在椭圆上, 的右焦点为,点在圆 上,则 的最小值为( ) A . B . C . D . 类型二 通过建立目标问题的表达式,结合参数或几何性质求范围 【例2】(2020·玉林高级中学高考模拟(理))已知椭圆22 :143 x y C +=的左、右顶点分别为,A B ,F 为椭圆 C 的右焦点,圆22 4x y +=上有一动点P ,P 不同于,A B 两点,直线PA 与椭圆C 交于点Q ,则PB QF k k 的取 值范围是( ) A .33,0,44????-∞- ? ? ????? B .()3,00,4??-∞? ??? C .()(),10,1-∞-? D .()(),00,1-∞ 【举一反三】 1.抛物线上一点 到抛物线准线的距离为 ,点关于轴的对称点为,为坐标原点, 的内切圆与 切于点,点为内切圆上任意一点,则 的取值范围为__________. 2.(2020哈尔滨师大附中模拟)已知直线 与椭圆: 相交于,两点,为坐标原点. 当的面积取得最大值时,( )A . B . C . D . 类型三 利用根的判别式或韦达定理建立不等关系求范围

导数中参数的取值范围问题

题型一:最常见的关于函数的单调区间;极值;最值;不等式恒成立; 经验1:此类问题提倡按以下三个步骤进行解决: 第一步:令0)('=x f 得到几个根;第二步:列表如下;第三步:由表可知; 经验2:不等式恒成立问题的实质是函数的最值问题,常见处理方法有四种: 第一种:变更主元(即关于某字母的一次函数);题型特征(已知谁的范围就把谁作为主元); 第二种:分离变量求最值; 第三种:关于二次函数的不等式恒成立; 第四种:构造函数求最值;题型特征()()(x g x f >恒成立0)()()(>-=?x g x f x h 恒成立) ; 单参数放到不等式上 设函数1 ()(1)ln(1) f x x x = ++(1x ≠,且0x ≠) (1)求函数的单调区间; (2)求()f x 的取值范围; (3)已知11 (1)2 m x x +>+对任意(1,0)x ∈-恒成立,求实数m 的取值范围。 2.已知函数ln ()1a x b f x x x = ++在点(1,(1))f 处的切线方程为230x y +-= (1)求,a b 的值; (2)如果当0x >,且1x ≠时,ln ()1x k f x x x =+-,求k 的取值范围.

3.已知函数4 4 ()ln (0)f x a x b c x x x =+->在 0x >出取得极值3c -- ,其中 ,,a b c 为常数. (1)试确定,a b 的值; (2)讨论函数()f x 的单调区间; (3)若对任意0x >,不等式2 ()2f x c ≥-恒成立,求c 的取值范围。 4.已知函数2 ()21f x ax x = ++,()a g x x = ,其中0,0a x >≠ (1)对任意的[1,2]x ∈,都有()()f x g x >恒成立,求实数a 的取值范围; (2)对任意的1 2 [1,2],[2,4]x x ∈∈,2 1 )()(f g x x >恒成立,求实数a 的取值范围 5.已知函数()2 a f x x x =+,()ln g x x x =+,其中0a >.若对任意的[]12,1x x e ∈,(e 为 自然对数的底数)都有()1f x ≥()2g x 成立,求实数a 的取值范围

解析几何求轨迹方程的常用方法讲解

解析几何求轨迹方程的常用方法 求轨迹方程的一般方法: 1. 定义法:如果动点P 的运动规律合乎我们已知的某种曲线(如圆、椭圆、双曲线、抛物线)的定义,则可先设出轨迹方程,再根据已知条件,待定方程中的常数,即可得到轨迹方程。 2. 直译法:如果动点P 的运动规律是否合乎我们熟知的某些曲线的定义难以判断,但点P 满足的等量关系易于建立,则可以先表示出点P 所满足的几何上的等量关系,再用点P 的坐标(x ,y )表示该等量关系式,即可得到轨迹方程。 3. 参数法:如果采用直译法求轨迹方程难以奏效,则可寻求引发动点P 运动的某个几何量t ,以此量作为参变数,分别建立P 点坐标x ,y 与该参数t 的函数关系x =f (t ), y =g (t ),进而通过消参化为轨迹的普通方程F (x ,y )=0。 4. 代入法(相关点法):如果动点P 的运动是由另外某一点P'的运动引发的,而该点的运动规律已知,(该点坐标满足某已知曲线方程),则可以设出P (x ,y ),用(x ,y )表示出相关点P'的坐标,然后把P'的坐标代入已知曲线方程,即可得到动点P 的轨迹方程。 5:交轨法:在求动点轨迹时,有时会出现要求两动曲线交点的轨迹问题,这种问题通常通过解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消去参数求得所求的轨迹方程(若能直接消去两方程的参数,也可直接消去参数得到轨迹方程),该法经常与参数法并用。 一:用定义法求轨迹方程 例1:已知ABC ?的顶点A ,B 的坐标分别为(-4,0),(4,0),C 为动点,且满足,sin 4 5 sin sin C A B =+求点C 的轨迹。

例2: 已知ABC ?中,A ∠、B ∠、 C ∠的对边分别为a 、b 、c ,若b c a ,,依次构成等差数列,且b c a >>,2=AB ,求顶点C 的轨迹方程. 【变式】:已知圆的圆心为M 1,圆 的圆心为M 2,一动圆与这两个圆外切,求动圆 圆心P 的轨迹方程。 【变式】:⊙C :22(3)16x y ++=内部一点(3,0)A 与圆周上动点Q 连线AQ 的中垂线交CQ 于P ,求点P 的轨迹方程. 二:用直译法求轨迹方程 例3:一条线段两个端点A 和B 分别在x 轴和y 轴上滑动,且BM=a ,AM=b ,求AB 中点M 的轨迹方程?

解析几何中的范围问题

解析几何中的范围问题 一般解题思路是,首先寻觅出(或直接利用)相关的不等式,进而通过这一不等式的演变解出有关变量的取值范围。 一、“题设条件中的不等式关系” 题设条件中明朗或隐蔽的不等关系,可作为探索或寻觅范围的切入点而提供方便。 例1、(2004全国卷 I )椭圆 的两个焦点是 ,且 椭圆上存在点P 使得直线 垂直.求实数m 的取值范围; 分析:对于(1),要求m 的取值范围,首先需要导出相关的不等式,由题设知,椭圆方程为标准方程,应有 , 便是特设条件 中隐蔽的不等关系. 解:(1)由题设知 设点P 坐标为 ,则有 得① 将①与 联立,解得 ∵m>0,且 ∴m≥1 即所求m 的取值范围为 . 二、“圆锥曲线的有关范围” 椭圆、双曲线和抛物线的“范围”,是它们的第一几何性质。 例2、已知椭圆以坐标原点为中心,坐标轴为对称轴,且该椭圆以抛物线x y 162 =的焦点P 为其一个焦点,以双曲线19 162 2=-y x 的焦点Q 为顶点。 (1)求椭圆的标准方程; (2)已知点)0,1(),0,1(B A -,且C ,D 分别为椭圆的上顶点和右顶点,点M 是线段CD 上的动点,求BM AM ?的取值范围。 解:(1)抛物线x y 162 =焦点P 为(4,0),双曲线19 162 2=-y x 的焦点Q 为(5,0) ∴可设椭圆的标准方程为122 22=+b y a x (a>b>0),且a=5,c=4

916252 =-=∴b ,∴椭圆的标准方程为 19 252 2=+y x (2)设),(00y x M ,线段CD 方程为135=+y x ,即353+-=x y )50(≤≤x 点M 是线段CD 上,∴35 3 00+-=x y )50(0≤≤x ),1(00y x AM +=,),1(00y x BM -=,12 020-+=?∴y x AM , 将35300+- =x y )50(0≤≤x 代入得BM ?1)35 3(202 0-+-+=x x BM AM ??85 182534020+-= x x 34191 )3445(253420+-=x 500≤≤x , BM AM ?∴的最大值为24,BM AM ?的最小值为34 191 。 BM AM ?∴的范围是]24,34 191 [。 三、“一元二次方程有二不等实根的充要条件” 在直线与曲线相交问题中,直线与某圆锥曲线相交的大前提,往往由“相关一元二次方程有二不等实根”来体现。因此,对于有关一元二次方程的判别式△>0,求某量的值时,它是去伪存真的鉴别依据,求某量的取值范围时,它是导出该量的不等式的原始不等关系。 例3、如图,直角梯形ABCD 中∠DAB =90°,AD ∥BC ,AB =2,AD =23,BC =2 1 .椭圆C 以A 、B 为焦点且经过点D . (1)建立适当坐标系,求椭圆C 的方程; (2)若点E 满足EC 2 1 = AB ,问是否存在不平行AB 的直线l 与椭圆C 交于M 、N 两点且||||NE ME =,若存在,求 出直线l 与AB 夹角的范围,若不存在,说明理由. 解:(1)以AB 所在直线为x 轴,AB 中垂线为y 轴建立直角坐标系,则 A (-1,0),B (1,0) 设椭圆方程为:12222=+b y a x 令c b y C x 2 0=?= ∴?? ?==??????= =322 31 2 b a a b C ∴ 椭圆C 的方程是:13 42 2=+y x 。 (2)1(02EC AB E =?,)2 1 ,l ⊥AB 时不符,设l : y =kx +m (显然k ≠0)

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