多语言展示
当前在线:1800今日阅读:31今日分享:25

解析几何中求参数取值范围的方法

近几年来,与解析几何有关的参数取值范围的问题经常出现在高考考试中,这类问题不仅涉及知识面广,综合性大,应用性强,而且情景新颖,能很好地考查学生的创新能力和潜在的数学素质,是历年来高考命题的热点和重点。学生在处理这类问题时,往往抓不住问题关键,无法有效地解答,这类问题求解的关键在于根据题意,构造相关的不等式,然后求出不等式的解。那么,如何构造不等式呢?本文介绍几种常见的方法。
步骤/方法
1

利用曲线方程中变量的范围构造不等式   曲线上的点的坐标往往有一定的变化范围,如椭圆x2a2+y2b2=1上的点P(x,y)满足-a≤x≤a,-b≤y≤b,因而可利用这些范围来构造不等式求解,另外,也常出现题中有多个变量,变量之间有一定的关系,往往需要将要求的参数去表示已知的变量或建立起适当的不等式,再来求解.这是解决变量取值范围常见的策略和方法.   例1.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),A,B是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(x0,0)   求证:-a2-b2a≤x0≤a2-b2a   分析:先求线段AB的垂直平分线方程,求出x0与A,B横坐标的关系,再利用椭圆上的点A,B满足的范围求解.   解:设A,B坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),(x1≠x2)代入椭圆方程,作差得:y2-y1x2-x1=-b2a2•x2+x1y2+y1   又∵线段AB的垂直平分线方程为   y-y1+y22=-x2-x1y2-y1(x-x1+x22)   令y=0得x0=x1+x22•a2-b2a2   又∵A,B是椭圆x2a2+y2b2=1上的点   ∴-a≤x1≤a,-a≤x2≤a,x1≠x2以及-a≤x1+x22≤a   ∴-a2-b2a≤x0≤a2-b2a   例2.如图,已知△OFQ的面积为S,且OF•FQ=1,若12   例3.对于抛物线y2=4x上任一点Q,点P(a,0)都满足|PQ|≥|a|,则a的取值范围是()   Aa<0Ba≤2C0≤a≤2D0<2

   分析:直接设Q点坐标,利用题中不等式|PQ|≥|a|求解.   解:设Q(y024,y0)由|PQ|≥a   得y02+(y024-a)2≥a2即y02(y02+16-8a)≥0   ∵y02≥0∴(y02+16-8a)≥0即a≤2+y028恒成立   又∵y02≥0   而2+y028最小值为2∴a≤2选(B)

2

利用判别式构造不等式   在解析几何中,直线与曲线之间的位置关系,可以转化为一元二次方程的解的问题,因此可利用判别式来构造不等式求解.   例4.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线L与抛物线有公共点,则直线L的斜率取值范围是()   A[-12,12]B[-2,2]C[-1,1]D[-4,4]   分析:由于直线l与抛物线有公共点,等价于一元二次方程有解,则判别式△≥0   解:依题意知Q坐标为(-2,0),则直线L的方程为y=k(x+2)   由得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0   ∵直线L与抛物线有公共点   ∴△≥0即k2≤1解得-1≤k≤1故选(C)   例5.直线L:y=kx+1与双曲线C:2x2-y2=1的右支交于不同的两点A、B,求实数k的取值范围.   分析:利用直线方程和双曲线方程得到x的一元二次方程,由于直线与右支交于不同两点,则△>0,同时,还需考虑右支上点的横坐标的取值范围来建立关于k的不等式.   解:由得(k2-2)x2+2kx+2=0   ∵直线与双曲线的右支交于不同两点,则   解得-2<-2

3

利用点与圆锥曲线的位置关系构造不等式   曲线把坐标平面分成三个区域,若点P(x0,y0)与曲线方程f(x,y)=0关系:若P在曲线上,则f(x0,y0)=0;若P在曲线内,则f(x0,y0)<0;若P在曲线外,则f(x0,y0)>0;可见,平面内曲线与点均满足一定的关系。故可用这些关系来构造不等式解题.   例6.已知椭圆2x2+y2=a2(a>0)与连结两点A(1,2)、B(2,3)的线段没有公共点,求实数a的取值范围.   分析:结合点A,B及椭圆位置,可得当AB两点同时在椭圆内或同时在椭圆外时符合条件.   解:依题意可知,当A、B同时在椭圆内或椭圆外时满足条件。   当A、B同时在椭圆内,则   解得a>17   当A、B同时在椭圆外,则   解得0<6

   综上所述,解得0<6或a>17    例7.若抛物线y2=4mx(m≠0)的焦点在圆(x-2m)2+(y-1)2=4的内部,求实数m的取值范围.   分析:由于焦点(m,0)在圆内部,则把(m,0)代入可得.   解:∵抛物线的焦点F(m,0)在圆的内部,   ∴(m-2m)2+(0-1)2<4即m2<3   又∵m≠0   ∴-3<0或0<3

4

利用三角函数的有界性构造不等式   曲线的参数方程与三角函数有关,因而可利用把曲线方程转化为含有三角函数的方程,后利用三角函数的有界性构造不等式求解。   例8.若椭圆x2+4(y-a)2=4与抛物线x2=2y有公共点,   求实数a的取值范围.   分析:利用椭圆的参数方程及抛物线方程,得到实数a与参数θ的关系,再利用三角函数的有界性确定a的取值情况.   解:设椭圆的参数方程为(θ为参数)   代入x2=2y得   4cos2θ=2(a+sinθ)   ∴a=2cos2θ-sinθ=-2(sinθ+14)2+178   又∵-1≤sinθ≤1,∴-1≤a≤178   例9.已知圆C:x2+(y-1)2=1上的点P(m,n),使得不等式m+n+c≥0恒成立,求实数c的取值范围   分析:把圆方程变为参数方程,利用三角函数的有界性,确定m+n的取值情况,再确定c的取值范围.   解:∵点P在圆上,∴m=cosβ,n=1+sinβ(β为参数)   ∵m+n=cosβ+1+sinβ=2sin(β+π4)+1   ∴m+n最小值为1-2,   ∴-(m+n)最大值为2-1   又∵要使得不等式c≥-(m+n)恒成立   ∴c≥2-1

注意事项
1

认真体会、理解掌握;

2

够灵活运用;

3

不可生搬硬套。

推荐信息