1/406高考复习圆锥曲线的范围问题〖考题特点〗圆锥曲线的范围问题是高考命题的热点,此类问题综合性强,体现解析几何与函数、不等式、方程、三角等知识交叉综合的特点,且确定参变量取值范围的不等量关系较为隐蔽。下面介绍几种常见的寻找或挖掘不等量关系的方法:〖典型问题分析〗问题引入:已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两焦点为F1,F2,如果曲线C上存在点P,使120PFPF,求椭圆离心率e的变化范围解一:根据圆锥曲线的变化范围,建立含参数不等式:令Q(x0,y0)(y0≠0)⋯⋯可得x0=2c2-a2e2 |x0|<a∴0≤2e2-a2e2<a求得22≤e<1解二:选参数点利用弦函数有界性建立不等式,设由垂直关系建立e与sin2θ关系得sin2θ=1e2-1∴0<1e2-1≤1解三:利用圆锥曲线的定义与几何性质|PF1|=r1,|PF2|=r2r12+r22=4c2r1+r2=2ar1,r2是方程t2-2at+a2-c2=0两实根r1+r2=2ar1r2=2(a2-c2)∴Δ=4a2-8(a2-c2)≥0求得或:用基本不等式r12+r222≥(r1+r22)2构造不等关系。解三:利用曲线交点特征(方程组解有实数解)建立不等关系由x2+y2=4c2有实数解得(b2-a2)x2=a2b2-a2c2(a>b)有实数解b2x2+a2y2=a2b2∴a2b2-a2c2≤0求得解四:几何法可知∠F1PF2φ为最大角φ且须有∠F1PF2=φ≥π2∴π2>φ2≥φ4>0∴e=ca=sinφ2≥sinφ4=π2∴22≤e<1圆锥曲线离心率e=ca是一个重要元素,它的变化会直接导致曲线形状和类型的变化,同时因它是圆锥曲线统一定义中的三要素(定点、定直线、定比)之一,因此圆锥曲线的某些性质及其变化可通过e的变化来遥控,从而使其成为以圆锥曲线为载体,集函数、方程、不等式于一体的问题。从此题的多向思考解答可以体会寻找不等关系的常见方法,在此还可以总结如下:(1)、运用题设中已有的不等关系构建含参变量的不等关系或函数关系(如05全国Ⅱ21题)(2)根据圆锥曲线的交点特征即方程有实数解建立不等式(如02全国21题及上例)。(从直线与圆锥曲线位置出发,利用一元二次方程实根存在条件如04全国Ⅰ23题)。(3)根据圆锥曲线的变化范围,建立不等关系(如上例)(4)借助定义和几何直观挖掘不等关系。(上例)一、从直线和二次曲线的位置关系出发,利用判别式的符号,确定参数的取值范围。【例1】(05全国卷III)设11Axy,,22Bxy,两点在抛物线22yx上,l是AB的垂直平分线。(Ⅰ)当且仅当12xx取何值时,直线l经过抛物线的焦点F?证明你的结论;(Ⅱ)当直线l的斜率为2时,求l在y轴上截距的取值范围。解:(Ⅰ)FlFAFBAB、两点到抛物线的准线的距离相等, 抛物线的准线是x轴的平行线,1200yy,,依题意12yy,不同时为0∴上述条件等价于22121212120yyxxxxxx 12xx∴上述条件等价于120xx即当且仅当120xx时,l经过抛物线的焦点F。(Ⅱ)设l在y轴上的截距为b,依题意得l的方程为2yxb;过点AB、的直线方程可写为12yxm,所以12xx、满足方程21202xxm得1214xxAB、为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式1804m>,即132m>设AB的中点N的坐标为00xy,,则0121128xxx,0011216yxmm由Nl,得11164mb,于是551916163232bm即得l在y轴上截距的取值范围为932,【例2】已知椭圆的一个顶点为A(0,-1)焦点在x轴上,且右焦点到直线x-y+22=0的距离为3,若在y轴上截距为b的直线L与该椭圆交于不同两点M,N。当|AM|=|AN|时,试求b2/4的取值范围。解:易得椭圆方程为1322yx,据条件知L的斜率存在,设其方程为y=kx+b代入椭圆方程消去y得:(1+3k2)x2+6bkx+3(b2-1)=0,① 有两个交点,所以=12(3k2-b2+1)>0即3k2-b2+1>0②设M(x1,y1),N(x2,y2)直线MN中点为P(x0,y0),所以x0=2213132kkbxxy0=kx0+b=231kb,又|AM|=|AN|MNAP,所以KAP=-)0(1kk,即kKbbk131323k2+1=2b将此式代入②得0