■河南省駐馬店市第一高級中學(xué)
在圓錐曲線中常常涉及與動點、動直線、動弦、動角以及軌跡有關(guān)的最值問題,這些最值問題覆蓋面廣、解題靈活,近幾年的高考題中此類問題經(jīng)常出現(xiàn)。它往往與二次函數(shù),三角函數(shù)等知識聯(lián)系在一起,有一定的綜合性,不容易掌握。下面舉例介紹幾種常見的最值問題求法,僅供參考。
例1(2017年浙江高考題)如圖1,已知拋物線x2=y,點,拋物線上的點P(x,y),過 點B作直線AP的垂線,垂足為Q。
圖1
(1)求直線AP斜率的取值范圍;
(2)求|PA|·|PQ|的最大值。
例2如圖2,已知x,y滿足1,求z=y-3x的最值。
分析:將所給的函數(shù)式改寫為y=3x+z,則它表示斜率為3 的平行直線系方程,z是直線在y軸上的截距。由圖2 易知:在區(qū)域G:≤1內(nèi),z的最大、最小值在直線與橢圓相切時取得。
圖2
解:將y=3x+z代入=1,得169x2+96zx=16z2-400=0。
由Δ=0,得z=±13。
故所求的最大值為13,最小值為-13。
點評:若題目中的條件和結(jié)論有著明顯的幾何特征和意義,借用平面幾何知識解決問題可以大大簡化計算。
例3(2017 年全國Ⅰ卷理科數(shù)學(xué)第10題)如圖3,已知點F為拋物線C:y2=4x的焦點,過F作兩條相互垂直的直線l1,l2,直線l1與拋物線C交于A,B兩點,直線l2與拋物線C交于D,E兩點,則|AB|+|DE|的最小值為( )。
圖3
A.16 B.14 C.12 D.10
解:因為拋物線C的方程為y2=4x,所以焦點為F(1,0)。
點評:有些求最值問題,可以先把要求的最值用參變量來表示,然后用基本不等式來解決,這時往往需要創(chuàng)造條件,進行巧妙構(gòu)思?;静坏仁绞墙庾钪祮栴}的一種有效途徑,但要注意驗證等號是否成立。
小結(jié):與圓錐曲線有關(guān)的范圍與最值問題,大都是綜合性問題,解法靈活,技巧性強。同學(xué)們只要能將上面介紹的這些策略掌握好并加以靈活運用,解決它就沒有問題了。
中學(xué)生數(shù)理化(高中版.高二數(shù)學(xué))2021年1期