張妙安
(福建省漳州市第二中學(xué) 363000)
圓錐曲線中的最值問題是近年高考中的熱點(diǎn)問題,對(duì)考生分析、解決問題的能力要求較高,具有一定的難度和區(qū)分度.基于此,本文擬通過歸類解析的形式,著重幫助同學(xué)們理清處理此類問題的常用解題策略,逐步提升解題能力.
涉及與焦點(diǎn)有關(guān)的圓錐曲線中的最值問題,具體求解時(shí)往往需要充分利用圓錐曲線的“定義”探求解題思路,有利于將最值問題進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化,以便結(jié)合圖形或者利用基本不等式順利分析最值問題.
例1 已知點(diǎn)P是拋物線y2=16x上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P到定點(diǎn)M(3,4)的距離為d1,點(diǎn)P到拋物線焦點(diǎn)的距離為d2,則當(dāng)d1+d2取最小值時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為.
解析如圖,設(shè)點(diǎn)P在拋物線準(zhǔn)線上的射影是點(diǎn)N,則由拋物線的定義可知,d1+d2=|PM|+|PN|.
又由圖可知當(dāng)且僅當(dāng)M,P,N三點(diǎn)共線時(shí),|PM|+|PN|取得最小值.
于是,當(dāng)d1+d2取最小值時(shí),點(diǎn)P的縱坐標(biāo)與點(diǎn)M的縱坐標(biāo)相同,從而可設(shè)所求點(diǎn)P的坐標(biāo)為(m,4),將之代入拋物線方程y2=16x即得m=1.
故所求點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,4).
評(píng)注本題求解的關(guān)鍵是,先明確d1+d2取最小值的具體情景是什么,然后再借助圖形加以具體分析.
解析由雙曲線的定義得|PF1|-|PF2|=4,所以|PF1|=4+|PF2|.
動(dòng)點(diǎn)在圓錐曲線上,求解與圓錐曲線的中心、焦點(diǎn)有關(guān)的數(shù)量積的最值問題時(shí),通過消元,可轉(zhuǎn)化為求解二次函數(shù)在某區(qū)間上的最值問題;然后再利用“配方法”或“數(shù)形結(jié)合法”即可順利獲解.
A.2 B.3 C.6 D.8
評(píng)注本題側(cè)重考查橢圓與向量知識(shí)的交匯,解題關(guān)鍵是通過消元,轉(zhuǎn)化為求解二次函在閉區(qū)間上的最大值,體現(xiàn)了對(duì)所學(xué)知識(shí)、方法的綜合考查.
處理圓錐曲線中的有關(guān)最值問題時(shí),往往需要設(shè)出相關(guān)直線的方程以及相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo),再將直線方程中y=kx+m代入圓錐曲線方程,整理得到關(guān)于“x”的一元二次方程,然后利用根與系數(shù)的關(guān)系、基本不等式或函數(shù)觀點(diǎn)(構(gòu)造函數(shù),并利用其單調(diào)性)巧求最值.這就是所謂的“設(shè)而不求”思想.活用“設(shè)而不求”思想,有利于降低運(yùn)算量,提高解題技能.
(1)求E的方程;
(2)設(shè)過點(diǎn)A的動(dòng)直線l與E相交于P,Q兩點(diǎn),當(dāng)△OPQ的面積最大時(shí),求l的方程.
評(píng)注本題求解思路是先得到關(guān)于“x”的一元二次方程,再考慮最基本的三角形面積公式寫出△OPQ的面積的表達(dá)式,然后借助換元、基本不等式巧解最大值問題.
總之,關(guān)注處理圓錐曲線中有關(guān)最值問題的常用解題策略,有利于積累解題經(jīng)驗(yàn),拓寬解題思路,逐步提高求解此類問題的技能技巧.