圆锥曲线中最值问题的求解策略
2021-08-05邹庆龙
邹庆龙
(福建省长汀县第二中学 366300)
一、均值不等式法
均值不等式法是高中数学的一个重要公式:a2+b2≥2ab,当且仅当a=b时,等号成立.在圆锥曲线最值的求解中,均值不等式常用于离心率的计算,题干中已知离心率,求离心率之差或之和,通过共轭方程的设立,分别表示离心率,然后利用均值不等式a2+b2≥2ab的原理,求得最值.
例1一对共轭曲线的离心率分别为e1,e2,求e1+e2的最小值.
解析设这对共轭曲线的方程为:
≥2+2+2×2
=8.
所以当且仅当a=b时,等号成立.
二、参数法
参数法是指在解题过程中,通过适当引入一些与题目研究的数学对象发生联系的新变量(参数),以此作为媒介,再进行分析和综合,从而解决问题.在求圆锥曲线上点到直线的问题中,可以利用圆锥曲线的参数方程的定义,将点P用参数式表示出来,然后将点到直线的距离表达出来,根据三角函数的性质得到直线的最短距离,同时得到sinθ和cosθ值,即点P的坐标.
解析设点P到l的距离为d,
三、判别式法
判别式法可以判断方程是否有根以及有几个根,b2-4ac<0无实数根,b2-4ac=0有两个相等实数根,即一个实数根,b2-4ac>0有两个不相等实数根.在圆锥曲线最值求解中,若求函数式,则需构建等式,化简得出y的表达式,联立已知椭圆的方程与构建的新方程,利用判别式原理得出新方程的值.
例3已知(x,y)是椭圆x2+4y2=1上的点,试求3x+4y的最大值与最小值.
解析设3x+4y=z,
13x2-6zx+z2-4=0.
所以根据判别式Δ=b2-4ac,
得Δ=36z2-4×13(z2-4)≥0.
圆锥曲线最值求解是数学学习的重点内容,也是高考出题考虑的范围,其涉及的知识繁多,可应用的方法也是多样化.通过均值不等式法、参数法和判别式法三种方法的理解,同学们要加强核心内容的练习,熟练运用,加深对圆锥曲线内容的深化.