解析几何与向量(高考数学压轴题常考题型)1
设1F、2F分别是椭圆1422yx的左、右焦点
(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求1PF·2PF的最大值和最小值;(Ⅱ)设过定点)2,0(M的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围
分析:本题主要考察直线、椭圆、平面向量的数量积等基础知识,以及综合应用数学知识解决问题及推理计算能力
函数与方程思想,以方程的意识解决平面解析几何问题解:(Ⅰ)解法一:易知2,1,3abc所以123,0,3,0FF,设,Pxy,则22123,,3,3PFPFxyxyxyuuuruuuur2221133844xxx因为2,2x,故当0x,即点P为椭圆短轴端点时,12PFPFuuuruuuur有最小值2当2x,即点P为椭圆长轴端点时,12PFPFuuuruuuur有最大值1解法二:易知2,1,3abc,所以123,0,3,0FF,设,Pxy,则22212121212121212cos2PFPFFFPFPFPFPFFPFPFPFPFPFuuuruuuuruuuuruuuruuuuruuuruuuuruuuruuuuruuuruuuur2222221331232xyxyxy(以下同解法一)(Ⅱ)显然直线0x不满足题设条件,可设直线1222:2,,,,lykxAxyBxy,联立22214ykxxy,消去y,整理得:2214304kxkx∴12122243,1144kxxxxkk由2214434304kkk得:32k或32k又000090cos000ABABOAOBuuuruuur∴12120OAOBxxyyuuuruuur又2121212122224yykxkxkxxkxx22223841144kkkk22114kk 2223101144kkk,即24k∴22k故由①、②得322k或322k2.(07福