策略从04年高考谈解几中_范围_问题的一种求解
- 格式:doc
- 大小:307.50 KB
- 文档页数:5
从04年高考谈解几中“范围”问题的一种求解策略
江苏省宜兴市丁蜀高级中学 汤文兵 邮编 214221
解析几何中的“范围”问题一般较难,但同时又是高考中的热点。难在它综合性强、灵
活性高。热的是它融众多知识和技巧于一体,深得命题者偏爱。
回忆一下代数中求解参数的范围问题,常常是通过建立关于这个参数的不等式(或
不等式组)来解决的。这同样适用于解几中“范围”问题的求解。下面仅从04年高考中的有
关试题,谈谈如何建立不等式(或不等式组)来解决解几中的“范围”问题。
例1. 如果过两点)0,(aA和),0(aB的直线与抛物线322xxy没有交点,那么实数
a的取值范围是 。2004年天津高考
解:过点A、B的直线方程为ayx,将xay代入322xxy得
032axx
,由题意,△=1-4)3(a<0,解之a<413。
点评:本题是运用判别式建立不等式。
例2.设双曲线C:1:)0(1222yxlayax与直线相交于两个不同的点A、B.
求双曲线C的离心率e的取值范围:
(
2004年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅱ))
解:(I)由C与t相交于两个不同的点,故知方程组
.1,1222yx
y
a
x
有两个不同的实数解.消去y并整理得
(1-a2)x2+2a2x-2a2=0.
由条件知.0)1(84.012242aaaa 解得.120aa且
又双曲线的离心率.11122aaae
由,120aa且得226ee且
).,2()2,26(的取值范围为即离心率e
点评:本题是构造方程运用判别式建立不等式求得a的范围,再转化为求关于a的函数的值
域。
例3.直线l:1kxy与双曲线C:1222yx的右支交于不同的两点A、B。求实数
k
的取值范围; (2004高考数学(理)试题(湖北卷))
解:(Ⅰ)将直线l的方程1kxy代入双曲线C的方程1222yx后,整理得
(k2-2)x2+2kx+2=0 „„„„①
依题意,直线l与双曲线C的右支交于不同两点,故0220220)2(8)2(0222222kkkkkk
解得k的取值范围为-2<k<2
点评:本题是构造方程运用判别式并结合根的特点建立不等式。
例4.已知双曲线的中心在原点,右顶点为A(1,0),点P、Q在双曲线的右支上,点M(m,0)
到直线AP的距离为1,若直线AP的斜率为k,且|k|[3,33], 求实数m的取值范围。(2004
浙江省高考)
解: 由条件得直线AP的方程),1(xky即.0kykx
因为点M到直线AP的距离为1, ∴,112kkmk
即221111kkkm.
∵],3,33[k ∴,21332m
解得332+1≤m≤3或-1≤m≤1-332.
∴m的取值范围是].3,3321[]3321,1[
点评:本题是用题设中已有的不等关系建立不等式。
例5.已知双曲线22221,(0,0)xyabab的左,右焦点分别为12,FF,点P在双曲线的右支
上,且12||4||PFPF,则此双曲线的离心率e的最大值为 ( )
A.43 B.53 C.2 D.73
(2004年重庆高考(文史类)卷)
解:∵︱PF1︱-︱PF2︱=2a,由已知,12||4||PFPF,∴︱PF1︱=38a,︱PF2︱=32a,
又︱PF1︱≥ca,∴ca35,即35ac,∴e=35ac,故选B。
点评:本题是利用题中已知量间的不等关系建立不等式。
例6.给定抛物线C:y2=4x,F是C的焦点,过点F的直线l与C相交于A、B两点。
设AFFB,若λ∈[4,9],求l在y轴上截距的变化范围.(2004年普通高等学校招生全国
统一考试)
解:由题设AFFB 得 ),,1(),1(1122yxyx
即.1212),1(1yyxx
①
②
由②得21222yy, ∵ ,4,4222121xyxy ∴.122xx③
联立①、③解得2x,依题意有.0
∴),2,(),2,(BB或又F(1,0),得直线l方程为
),1(2)1()1(2)1(xyxy或
当]9,4[时,l在方程y轴上的截距为,1212或
由 ,121212 可知12在[4,9]上是递减的,
∴ ,431234,341243
直线l在y轴上截距的变化范围为].34,43[]43,34[
点评:本题是根据题中已知量的范围利用函数的单调性建立不等式。
例7.已知圆1)1(22yx,如果直线x+y+a=0与该圆有公共点,那么实数a的取值范围
是 .(2004年北京高考(文科))
解:由已知,111122ad ∴2)1(2a,解之1212a。
点评:本题是利用平几性质建立不等式。
例4.对任意实数K,直线:ykxb与椭圆:)20(sin41cos23yx恒有公共点,
则b取值范围是______________ 2004年重庆(理工农医类)(卷)
解:椭圆方程可化为116)1(4)3(22yx,因直线:ykxb恒过点P(0,b),由已
知,点P必在椭圆内(或椭圆上),故116)1(4)30(22b,解之,-1≤b≤3。
点评:本题是利用题中已知点与曲线间的位置关系建立不等式求参数的范围。
例4.如图,P是抛物线C:y=21x2上一点,直线L过点P且与抛物线C交于另一点Q.
若直线L不过原点且与x轴交于点S,与y轴交于点T,试
求||||||||SQSTSPST的取值范围.
(2004年高考试题福建卷数学试题(理科))
解:设直线l:y=kx+b,依题意k≠0,b≠0,则T(0,b).
分别过P、Q作PP'⊥x轴,QQ'⊥y轴,垂足分别为P'、Q',
则
||||||||SQSTSP
ST
||||||||||||||||21ybybQQOTPP
OT
.
由bkxyxy221 消去x,得y2-2(k2+b)y+b2=0. ③
x
y
o
S
P
T
Q
L
则221221)(2byybkyy
方法一:
∴||||||||SQSTSPST|b|(2111yy)≥2|b|211yy=2|b|21b=2.
∵y1、y2可取一切不相等的正数,
∴||||||||SQSTSPST的取值范围是(2,+).
方法二:
∴||||||||SQSTSPST=|b|2121yyyy=|b|22)(2bbk.
当b>0时,||||||||SQSTSPST=b22)(2bbk=bbk)(22=bk22+2>2;
当b<0时,||||||||SQSTSPST=-b22)(2bbk=bbk)(22.
又由方程③有两个相异实根,得△=4(k2+b)2-4b2=4k2(k2+2b)>0,
于是k2+2b>0,即k2>-2b.
所以||||||||SQSTSPST>bbb)2(2=2.
∵当b>0时,bk22可取一切正数,
∴||||||||SQSTSPST的取值范围是(2,+).
方法三:
由P、Q、T三点共线得kTQ=KTP,
即22xby=11xby.
则x1y2-bx1=x2y1-bx2,即b(x2-x1)=(x2y1-x1y2).
于是b=122212122121xxxxxx=-21x1x2.
∴||||||||SQSTSPST=||||||||21ybyb=212121|21|xxx+222121|21|xxx=||12xx+||21xx≥2.
∵||12xx可取一切不等于1的正数,
∴||||||||SQSTSPST的取值范围是(2,+).
点评:本题首先通过投影法将||||||||SQSTSPST转化为||||||||21ybyb。解法一是利用基本不等式
求得||||||||SQSTSPST的范围。解法二是利用是运用判别式求得k和b的关系,进而求得
||||||||SQSTSPST的范围。解法三也是利用基本不等式求得||||||||SQSTSP
ST
的范围。