高二数学圆锥曲线的最值问题(文)人教实验版(B)【本讲教育信息】一
教学内容:圆锥曲线的最值问题二
本周学习目标圆锥曲线最值问题是解析几何中的重要问题之一
它的求解常常涉及到函数、不等式、方程、三角以及平面几何等方面的知识,综合性较强
对学生来说是一个难点,但同时又是数学高考中的热点问题三
考点分析圆锥曲线中最值的求法有两种:(1)几何法:若题目中的条件和结论能明显体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决,这就是几何法
(2)代数法:若题目中的条件和结论能体现这一明确的函数关系,则可首先建立起目标函数,再求这个函数的最值,求函数最值常用的方法:配方法,判别式法,重要不等式法及函数的单调性法
【典型例题】例1
点P与定点F(2,0)的距离和它到直线x=8的距离比是1:3,求动点P与定点距离的最大值
错解:设动点P(x,y)到直线x=8的距离为d,则,即两边平方,整理得由此式可得因为所以剖析:由上述解题过程知,动点P(x,y)在一椭圆上,由椭圆性质知,椭圆上点的横纵坐标都是有限制的,上述错解在于忽视了这一取值范围,由以上解题过程知,的最值可由二次函数在区间上的单调性给予解决
即当时,例2
求过直线和圆的交点,且面积最小的圆的方程
解法一:当半径最小时,圆面积也最小,设所求圆的方程为:即即+,此圆面积最小
故满足条件的圆的方程为:解法二:当圆心在直线上时,圆面积最小,由(一)易求得圆心坐标为代入直线方程得解之得故当时,此圆面积最小
故满足条件的圆的方程为例3
求椭圆上的点到直线的距离的最小值
分析:先写出椭圆的参数方程,由点到直线的距离建立三角函数关系式,求出距离的最小值
解:椭圆的参数方程为设椭圆上的点的坐标为,则点到直线的距离为
说明:当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程
设,,,求的最大值和最小值
分析:本题的关键是利用形数结合,观察方程与