1、课时过关检测(五十四) 圆锥曲线中的最值、范围问题1(2022青岛一模)在平面直角坐标系中,圆O交x轴于点F1,F2,交y轴于点B1,B2以B1,B2为顶点,F1,F2分别为左、右焦点的椭圆E,恰好经过点(1)求椭圆E的标准方程;(2)设经过点(2,0)的直线l与椭圆E交于M,N两点,求F2MN面积的最大值解:(1)由已知可得,椭圆E的焦点在x轴上设椭圆E的标准方程为1(ab0),焦距为2c,则bc,a2b2c22b2,椭圆E的标准方程为1又椭圆E过点,1,解得b21椭圆E的标准方程为y21(2)由于点(2,0)在椭圆E外,所以直线l的斜率存在设直线l的斜率为k,则直线l:yk(x2),设M(
2、x1,y1),N(x2,y2)由消去y得,(12k2)x28k2x8k220由0得0k2,从而x1x2,x1x2,|MN|x1x2|2点F2(1,0)到直线l的距离d,F2MN的面积为S|MN|d3令12k2t,则t1,2),S3333 ,当即t时,S有最大值,Smax,此时k当直线l的斜率为时,可使F2MN的面积最大,其最大值2已知抛物线C:y24x,点F是C的焦点,O为坐标原点,过点F的直线l与C相交于A,B两点(1)求向量与的数量积;(2)设,若9,16,求l在y轴上的截距的取值范围解:(1)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)由题意知直线l的斜率不可能为0,F(1,0
3、),设直线l的方程为xmy1由得y24my40,16m2160,由根与系数的关系得x1x2y1y2y1y243向量与的数量积为3(2)由(1)知,y2y1将y2y1代入得4m2,4m22令f()2,易知f()在9,16上单调递增,4m2,m2,ml在y轴上的截距的取值范围为3已知椭圆E:1(ab0)的离心率为,E的左顶点为A,上顶点为B,点P在椭圆上,且PF1F2的周长为42(1)求椭圆E的方程;(2)若直线l:ykxm(k0)与椭圆交于不同的两点M,N,且线段MN的垂直平分线过定点G(1,0),求k的取值范围解:(1)由题意知解得则b2a2c21,椭圆E的方程为y21(2)设M(x1,y1)
4、,N(x2,y2),弦MN的中点D(x0,y0),由消去y整理得,(14k2)x28kmx4m240,直线l:ykxm(k0)与椭圆交于不同的两点,64k2m24(14k2)(4m24)0,即m214k2,由根与系数的关系得则x0,y0kx0m,所以直线DG的斜率为kDG,又由直线DG和直线MN垂直可得k1,则m,代入m214k2可得214k2,即k2,解得k或k故所求k的取值范围是4已知椭圆E:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,椭圆E的离心率为,且通径长为1(1)求E的方程;(2)直线l与E交于M,N两点(M,N在x轴的同侧),当F1MF2N时,求四边形F1F2NM面积的最大值解:(1)依题意可知解得故椭圆的方程为y21(2)假设M,N两点在x轴上侧,如图所示,延长MF1交E于点M0,由F1MF2N知M0与N关于原点对称,从而有|F1M0|F2N|,由(1)可知F1(,0),F2(,0),设M(x1,y1),M0(x2,y2),设MF1的方程为xmy,由得(m24)y22my10,12m24(m24)0,故设F1M与F2N的距离为d,四边形F1F2NM的面积为S,则S(|F1M|F2N|)d(|F1M|F1M0|)d|MM0|dS,又因为S|F1F2|y1y2|2|y1y2| 2,当且仅当,即m时,等号成立,故四边形F1F2NM面积的最大值为2