微专题:圆锥曲线中的范围最值问题
【例1-1】(2016·南通、扬州、泰州调研)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆
22xy2
,长轴长为4.过椭圆的左顶2+2=1(a>b>0)的离心率为ab2
点A作直线l,分别交椭圆和圆x2+y2=a2于相异两点P,Q.
1AP
(1) 若直线l的斜率为,求的值;
2AQ
→→
(2) 若PQ=λAP,求实数λ的取值范围.
x2y23
【例1-2】已知点A(0,-2),椭圆E:2+2=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的
ab2
23
右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
3
(1) 求E的方程;
(2) 设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点.当△OPQ的面积最大时,求l的方程.
x2y23
【训练1】 (2017·江苏镇江一模)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为,且点
ab2
?-3,1?在椭圆C上.
2??
(1) 求椭圆C的标准方程;
(2) 若直线l交椭圆C于P,Q两点,线段PQ的中点为H,O为坐标原点,且OH=1,
求△POQ面积的最大值.
【例2-1】 (2018·宿迁调研)如图,在平面直角坐标系xOy中,已
x2y22
知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为,且右焦点F到左
ab2
准线的距离为62. (1) 求椭圆C的标准方程;
(2) 设A为椭圆C的左顶点,P为椭圆C上位于x轴上方的点,直
线PA交y轴于点M,过点F作MF的垂线,交y轴于点N.
1
①当直线PA的斜率为时,求△FMN的外接圆的方程;
2
②设直线AN交椭圆C于另一点Q,求△APQ的面积的最大值.
x2y2
【例2-2】 已知椭圆E:+=1的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率为k(k>0)的
t3
直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.
(1) 当t=4,AM=AN时,求△AMN的面积; (2) 当2AM=AN时,求k的取值范围.
【训练2】 (2017·苏、锡、常、镇模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,设点M(x0,y0)
2x
是椭圆C:+y2=1上一点,从原点O向圆M:(x-x0)2+(y-y0)2=r2作两条切线分
4
别与椭圆C交于点P,Q,直线OP,OQ的斜率分别记为k1,k2.
(1) 若圆M与x轴相切于椭圆C的右焦点,求圆M的方程;
251
(2) 若r=. ①求证:k1k2=-;②求OP·OQ的最大值.
54
专题训练
一、填空题
x22→→
1. 已知F1,F2是椭圆+y=1的左、右焦点,点P在椭圆上运动,则PF1·PF2的最大值
4
是________. 2. (2018·苏、锡、常、镇调研)在平面直角坐标系xOy中,设直线l:x+y+1=0与双曲线
2
xy2
C:2-2=1(a>0,b>0)的两条渐近线都相交且交点都在y轴左侧,则双曲线C的离
ab
心率e的取值范围是________.
x2y2
3. 已知椭圆+2=1(0<b<2)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交椭圆于A,B
4b
两点,若BF2+AF2的最大值为5,则b的值是________.
x22
4. 在平面直角坐标系xOy中,经过点(0,2)且斜率为k的直线l与椭圆+y=1有两个
2
不同的交点,则k的取值范围为________.
x2y2
5. 已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的渐近线与圆x2-4x+y2+2=0有交点,则双曲线的
ab
离心率的最大值是______.
x2y2x2y2
6. (2018·无锡期末)已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)与椭圆+=1的焦点重合,
ab1612
2PF1离心率互为倒数,设F1,F2分别为双曲线C的左、右焦点,P为右支上任意一点,则PF2
的最小值为________.
x2y2
7. (2018·苏中四校联考)在平面直角坐标系xOy中,设双曲线2-2=1(a>0,b>0)的焦距为
ab
a+b
2c(c>0).当a,b任意变化时,的最大值是________.
c
y22
8. (2017·扬州中学测试)过双曲线C:x-=1的右焦点F作直线l与该双曲线的右支交于
3
点A,若l与双曲线在左支存在另一个交点,则线段AF长度的取值范围为________.
二、解答题
x2
9. 如图,在平面直角坐标系xOy中,设椭圆C:2+y2=1(a>1).
a
(1) 若椭圆C的焦距为2,求a的值;
(2) 求直线y=kx+1被椭圆C截得的线段长(用a,k表示);
(3) 若以A(0,1)为圆心的圆与椭圆C总有4个公共点,求椭圆C的
离心率e的取值范围.
10. (2017·南京、盐城调研)如图,在平面直角坐标系xOy中,
x2y22
已知椭圆2+2=1(a>b>0)的离心率为,长轴长为
ab2
4.过椭圆的左顶点A作直线l,分别交椭圆和圆x2+y2=