巧用不等关系解圆锥曲线的最值与范围问题

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  解析几何中的最值与范围问题一直是高考热点,由于教材对这些问题没有作专门介绍,因此也成了高中数学的难点之一.范围与最值的确定,其背景多依赖于一个不等关系,解题的关键就在于如何依据解析几何本身的特点,建立起这一不等关系.
  一、结合定义,利用图形中的几何量之间的大小关系
  例1已知A(4,0),B(2,2),M是椭圆9x2+25y2=225上的动点,求|MA|+|MB|的最大值与最小值.
  解:由题意,点A(4,0)为椭圆的右焦点,设左焦点为A1(-4,0),由椭圆的定义有:
  |MA|+|MB|=2a+(|MB|-|MA|).
  在△A1BM中,||MB|-|MA1|≤|A1B|=210.
  所以,-210≤||MB|-|MA1|≤210.
  又2a=10,故|MA|+|MB|的最大值为10+210,最小值为10-210.
  本例利用了“三角形两边之差小于第三边”这一平面几何知识,结合圆锥曲线的定义与平面几何知识求解,直观而方便.
  二、利用题中隐含的不等关系求解
  例2已知点F1、F2分别是双曲线x21a2-y21b2=1(a>0,b >0)的左、右焦点,过点F1且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,若△ABF2为锐角三角形,求该双曲线离心率e的取值范围.
  解:依题意得,0<∠AF2F1<π14,故0  则b21a12c=c2-a212ac<1,即 e-11e<2,e2-2e-1<0,(e-1)2<2.
  所以1
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