1、高考中圆锥曲线最值问题求解方法分析 圆锥曲线最值问题是高考中的一类常见问题,体现了圆锥曲线与三角、函数、不等式、方程、平面向量等代数知识之间的横向联系。解此类问题与解代数中的最值问题方法类似,。由于圆锥曲线的最值问题与曲线有关,所以利用曲线性质求解是其特有的方法。下面介绍几种常见求解方法。一、 定义法 有些问题先利用圆锥曲线定义或性质给出关系式,再利用几何或代数法求最值,可使题目中数量关系更直观,解法更简捷。例1、 已知抛物线 ,定点A(3,1),F 是抛物线的焦点 ,在抛物线上求一点 P,使|AP|+|PF|取最小值 ,并求的最小值 。分析:由点A引准线的垂线,垂足Q,则 |AP|+|PF|
2、=|AP|+|PQ|, 即为最小值。解: 如图,, 焦点F(1,0) 。 由点A引准线x= -1的垂线 ,垂足Q,则 |AP|+|PF|=|AP|+|PQ|, 即为最小值. . 由, 得 为所求点. 若另取一点 , 显然 。二、 参数法 利用椭圆、双曲线参数方程转化为三角函数问题,或利用直线、抛物线参数方程转化为函数问题求解。例2、椭圆的切线 与两坐标轴分别交于A,B两点 , 求三角形OAB的最小面积 。分析;写出椭圆参数方程,设切点为,可得切线方程。 解: 设切点为 , 则切线方程为 .令y=0, 得切线与x轴交点;令x=0,得切线与y轴交点B(0,)= 三 、二次函数法 将所求问题转化为二
3、次函数最值问题,再利用配方法或均值不等式或判别式等方法求解。例3、过动直线x+2y=p与定直线2x-y=a的交点(其中)的等轴双曲线系中 , 当p为何值时,达到最大值与最小值?分析:求出交点坐标代入双曲线,可得的二次函数表达式,再利用函数方法求解。解:由 , 得 交点, 交点Q坐标代入双曲线,= =.当 , ,又 ,;当p=3a时, 四 、几何法 将圆锥曲线问题转化为平面几何问题,再利用平面几何知识,如对称点、三角形三边关系、平行间距离等求解。例 4、 已知椭圆 和直线 l:x-y+9=0 ,在l上取一点M ,经过点M且以椭圆的焦点为焦点作椭圆 ,求M在何处时所作椭圆的长轴最短,并求此椭圆方程
4、 。分析;设 是关于l对称点 , 可求出 坐标 ,过的直线方程与x-y+9=0联立得交点M为所求。解 :由椭圆方程 ,得, 设 是关于l对称点 , 可求出 坐标为(-9,6) , 过的直线方程:x+2y-3=0与x-y+9=0联立,得交点M(-5,4), 即过M的椭圆长轴最短。由 ,得,, 所求椭圆方程为 .五、不等式法 列出最值关系式,利用均值不等式“等号成立”的条件求解。例5 、过椭圆的焦点的直线交椭圆A,B两点 ,求面积的最大值 。分析:由过椭圆焦点,写出直线AB方程为y=kx+1,与椭圆方程联立,消去y,得关于x的一元二次方程,巧妙的利用根与系数的关系,可以起到避繁就简的效果。 解 : 椭圆焦点 ,设过焦点(0,1) ,直线方程为y=kx+1 与联立 ,消去y, 得 , 其中两根为A,B横坐标 。 将三角形AOB看作与组合而成 ,|OF| 是公共边 ,它们在公共边上的高长为 ., 其中 |OF|=c=1. =. 当 即k=0 时,取等号 ,即当直线为 y=1时 , 得到的面积最大值为 。