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第 11 讲 高考难点突破三:圆锥曲线的综
合问题(最值、范围问题)(精讲)
目录
第一部分:典型例题剖析
题型一:椭圆中的最值、范围问题
角度1:椭圆中最值问题
角度2:椭圆中参数范围问题
题型二:双曲线中的最值、范围问题
角度1:双曲线中最值问题
角度2:双曲线中参数范围问题
题型三:抛物线中的最值、范围问题
角度1:抛物线中最值问题
角度2:抛物线中参数范围问题
题型一:椭圆中的最值、范围问题
角度1:椭圆中最值问题典型例题
例题1.(2022·全国·高三专题练习)如图,已知椭圆 的左、右焦点分别为 ,过 的直线
交椭圆于 两点,过 的直线交椭圆于 两点,且 .求四边形面积的最小值.
例题2.(2022·安徽·合肥一中高二期末)已知椭圆 , , 分别为左右焦点,点
, 在椭圆E上.
(1)求椭圆 的离心率;
(2)过左焦点 且不垂直于坐标轴的直线 交椭圆 于 , 两点,若 的中点为 , 为原点,直线
交直线 于点 ,求 取最大值时直线 的方程.
例题3.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆 的离心率为 ,过椭圆 右焦点并
垂直于 轴的直线 交椭圆 于 , (点 位于 轴上方)两点,且 ( 为坐标原点)的
面积为 .(1)求椭圆 的标准方程;
(2)若直线 交椭圆 于 , ( , 异于点 )两点,且直线 与 的斜率之积为 ,求点 到
直线 距离的最大值.
同类题型归类练
1.(2022·四川成都·高二期末(理))已知椭圆 与抛物线 有相同的焦点 .
(1)求椭圆的方程;
(2) 为坐标原点,过焦点 的直线 交椭圆于 , 两点,求 面积的最大值.
2.(2022·江苏·高二)已知椭圆C: 的离心率为 ,左,右焦点分别为 , ,O
为坐标原点,点Q在椭圆C上,且满足 .
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设P为椭圆C的右顶点,直线l与椭圆C相交于M,N两点(M,N两点异于P点),且PM⊥PN,求
的最大值.
3.(2022·四川·绵阳中学实验学校模拟预测(文))已知在平面直角坐标系中有两定点 , ,
平面上一动点 到两定点的距离之和为 .
(1)求动点 的轨迹 的方程;
(2)过点 作两条互相垂直的直线,分别与 交于 , , , 四点,求四边形 面积的最小值.角度2:椭圆中参数范围问题
典型例题
例题1.(2022·四川遂宁·三模(文))已知椭圆 : 的左、右焦点分别为 , ,
坐标原点为O,离心率 ,过 且垂直于 轴的直线与 交于 两点, ;过 且斜率为
的直线 与C交于 , 点.
(1)求 的标准方程;
(2)令 , 的中点为 ,若存在点 ( ),使得 ,求 的取值范围.
例题2.(2022·全国·高三专题练习(理))已知椭圆 经过点 ,点
为椭圆 的右焦点,过点 与坐标轴不垂直的直线 交椭圆于 、 两点.
(1)求椭圆 的方程;
(2)在线段 上是否存在点 ,使得 ?若存在,求出 的取值范围;若不存在,请说明
理由.例题3.(2022·陕西西安·模拟预测(文))已知椭圆 的离心率为 , 是其右焦
点,直线 与椭圆交于 , 两点, .
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设 ,若 为锐角,求实数 的取值范围.
同类题型归类练
1.(2022·上海市建平中学高二期末)已知椭圆 : ,焦点为 、 ,过x轴上的一点M(m,
0)( )作直线l交椭圆于A、B两点.
(1)若点M在椭圆内,
①求多边形 的周长;
②求 的最小值 的表达式;
(2)是否存在与x轴不重合的直线l,使得 成立?如果存在,求出m的取值范围;如
果不存在,请说明理由.
2.(2022·北京东城·三模)已知椭圆 的左焦点为 ,长轴长为 .过右焦点
的直线 交椭圆C于 两点,直线 分别交直线 于点 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)设线段 中点为 ,当点 位于 轴异侧时,求 到直线 的距离的取值范围.3.(2022·安徽省临泉第一中学高二阶段练习)已知 分别是长轴长为4的椭圆C:
的左右焦点, 是椭圆C的左右顶点,P为椭圆上异于 的一个动点,O为坐
标原点,点M为线段 的中点,且直线 与OM的斜率的积恒为 .
(1)求椭圆C的方程
(2)设过点 且不与坐标轴垂直的直线 交椭圆于A,B两点,线段AB的垂直平分线与x轴交于点N,点N
的横坐标的取值范围是 ,求线段AB长的取值范围.
题型二:双曲线中的最值、范围问题
角度1:双曲线中最值问题
典型例题
例题1.(2022·浙江·高三专题练习)设双曲线 的右顶点为 ,虚轴长为 ,两准
线间的距离为 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)设动直线 与双曲线 交于 两点,已知 ,设点 到动直线 的距离为 ,求 的最大值.例题2.(2022·全国·高三专题练习)已知点 , ,双曲线 上除顶点外任一点 满足
直线 与 的斜率之积为4.
(1)求 的方程;
(2)若直线 过 上的一点 ,且与 的渐近线相交于 , 两点,点 , 分别位于第一、第二象限,
,求 的最小值.
例题3.(2022·湖南·长郡中学高三阶段练习)已知双曲线 ( , )的左、右焦点分
别为 、 ,双曲线 的右顶点 在圆 上,且 .
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)动直线 与双曲线 恰有1个公共点,且与双曲线 的两条渐近线分别交于点 、 ,设 为坐标原点.
①求证:点 与点 的横坐标的积为定值;
②求△ 周长的最小值.同类题型归类练
1.(2022·江苏南通·模拟预测)已知双曲线C: 的左右顶点分别为 ,
,两条准线之间的距离为1.
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)若点P为右准线上一点,直线PA与C交于A,M,直线PB与C交于B,N,求点B到直线MN的距离
的最大值.
2.(2022·湖北·监利市教学研究室高二期末)已知曲线 上任意一点 满足方程
,
(1)求曲线 的方程;
(2)若直线 与曲线 在 轴左、右两侧的交点分别是 ,且 ,求 的最小值.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线 : 和圆 : (其中原点 为圆心),过双曲线 上一点 引圆 的两条切线,切点分别为 、 .
(1)若双曲线 上存在点 ,使得 ,求双曲线离心率 的取值范围;
(2)求直线 的方程;
(3)求三角形 面积的最大值.
角度2:双曲线中参数范围问题
典型例题
例题1.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线 与圆 交于点
第一象限 ,曲线 为 、 上取满足 的部分.
(1)若 ,求 的值;
(2)当 , 与x轴交点记作点 、 , 是曲线 上一点,且在第一象限,且 ,求
;
(3)过点 斜率为 的直线 与曲线 只有两个交点,记为 、 ,用 表示 ,并
求 的取值范围.例题2.(2022·全国·高二期末)如图,在平面直角坐标系 中,已知等轴双曲线
的左顶点 ,过右焦点 且垂直于 轴的直线与 交于 , 两点,若
的面积为 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)若直线 与双曲线 的左,右两支分别交于 , 两点,与双曲线 的两条渐近线分别
交于 , 两点,求 的取值范围.
例题3.(2022·上海市实验学校模拟预测)已知椭圆 的左、右两个顶点分别为 、 ,曲线
是以 、 两点为顶点,焦距为 的双曲线,设点 在第一象限且在曲线 上,直线 与椭圆相交于
另一点 .
(1)求曲线 的方程;
(2)设 、 两点的横坐标分别为 、 ,求证 为一定值;
(3)设△ 与△ (其中 为坐标原点)的面积分别为 与 ,且 ,求 的取值范
围.同类题型归类练
1.(2022·上海普陀·二模)设 , 分别是双曲线 的左、右两焦点,过点 的
直线 ( )与 的右支交于 , 两点, 过点 ,且它的虚轴的端点与焦点的
距离为 .
(1)求双曲线 的方程;
(2)当 时,求实数 的值;
(3)设点 关于坐标原点 的对称点为 ,当 时,求 面积 的值.
2.(2022·上海市延安中学高二期末)已知双曲线C经过点 ,它的两条渐近线分别为
和 .
(1)求双曲线C的标准方程;
(2)设双曲线C的左、右焦点分别为 、 ,过左焦点 作直线l交双曲线的左支于A、B两点,求 周长
的取值范围.3.(2022·全国·高三专题练习(理))已知双曲线 的左焦点为 ,右顶点为
,点 是其渐近线上的一点,且以 为直径的圆过点 , ,点 为坐标原点.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)当点 在 轴上方时,过点 作 轴的垂线与 轴相交于点 ,设直线 与双曲线
相交于不同的两点 、 ,若 ,求实数 的取值范围.
题型三:抛物线中的最值、范围问题
角度1:抛物线中最值问题
典型例题
例题1.(2022·贵州·毕节市第一中学高二阶段练习(文))过抛物线 的焦点且斜率为
的直线 与抛物线 交于 、 两点, .
(1)求抛物线 的方程;
(2)点 为抛物线 上一点,且 ,求 面积的最大值.
例题2.(2022·河南洛阳·三模(文))已知抛物线 : , 是 上位于第一象限内的动点,且 到点 的距离的最小值为 .直线 与 交于另一点 , 是 上位于直线 下方的动点.
(1)求 的值;
(2)当 ,且 面积最大时,求 外接圆的标准方程.
同类题型归类练
1.(2022·浙江·高三专题练习)如图所示,过抛物线 的焦点 作互相垂直的直线 , , 交抛物
线于 , 两点( 在 轴上方), 交抛物线于 , 两点,交其准线于点 .
(1)求四边形 的面积的最小值;
(2)若直线 与 轴的交点为 ,求 面积的最小值.
2.(2022·江西赣州·一模(文))已知点 在曲线 上.
(1)求动点 的轨迹 的方程;(2)过原点的直线 与(1)中的曲线 交于 、 两点,求 的最大值与最小值.
角度2:抛物线中参数范围问题
典型例题
例题1.(2022·浙江绍兴·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,准线为 .直线 与抛物线 相
切于点 且与 轴交于点 ,点 是点 关于点 的对称点,直线 与抛物线 交于另一点 ,与准线
交于点 .
(1)证明:直线 直线 ;
(2)设 的面积分别为 ,若 ,求点 的横坐标的取值范围.例题2.(2022·全国·高三专题练习)已知抛物线 的焦点为 ,抛物线上一点 到
的距离为3,
(1)求抛物线 的方程和点 的坐标;
(2)设过点 且斜率为 的直线 与抛物线 交于不同的两点 , .若 , 求
斜率 的取值范围.
例题3.(2022·浙江·海亮高级中学模拟预测)已知抛物线 的焦点是 ,如图,过点
作抛物线 的两条切线,切点分别是 和 ,线段 的中点为 .(1)求抛物线 的标准方程;
(2)求证:直线 轴;
(3)以线段 为直径作圆,交直线 于 ,求 的取值范围.
同类题型归类练
1.(2022·浙江省杭州学军中学模拟预测)如图,在平面直角坐标系 中,已知抛物线
的焦点为F,准线为l,过点F且斜率大于0的直线交抛物线C于A,B两点,过线段
的中点M且与x轴平行的直线依次交直线 , ,l于点P,Q,N.
(1)求证: ;
(2)若线段 上的任意一点均在以点Q为圆心、线段 长为半径的圆内或圆上,若 ,求实数
的取值范围;
2.(2022·全国·高二课时练习)已知两个定点 、 的坐标分别为 和 ,动点 满足
( 为坐标原点).
(1)求动点 的轨迹 的方程;
(2)设点 为 轴上一定点,求点 与轨迹 上点之间距离的最小值 ;(3)过点 的直线 与轨迹 在 轴上方部分交于 、 两点,线段 的垂直平分线与 轴交于 点,
求 点横坐标的取值范围.
3.(2022·湖南·岳阳一中一模)已知抛物线 上一点 ,抛物线 的焦点 在以
为直径的圆上( 为坐标原点).
(1)求抛物线 的方程;
(2)过点 引圆 的两条切线 、 ,切线 、 与抛物线 的另一交点
分别为 、 ,线段 中点的横坐标记为 ,求实数 的取值范围.