文档内容
微专题20 圆锥曲线经典难题之一类面积、面积比问题的通性
通法研究
【秒杀总结】
1、三角形面积问题
模型一:基本方法
模型二:分割三角形
模型三:三角形面积坐标表示
模型四(面积比): “等角”“共角”“对顶角”
蝴蝶模型
蝉模型
2、四边形面积问题
模型一模型二
模型三
3、圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:
(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;
(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的
等量关系;
(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的
取值范围.
4、圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:
一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;
二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用
基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
【典型例题】
例1.(2023·宁夏银川·一模)如图,已知椭圆 ,曲线 与 轴的
交点为 ,过坐标原点 的直线 与相交于 、 ,直线 、 分别与 交于点 、 .(1)证明:以 为直径的圆经过点 ;
(2)记 、 的面积分别为 、 ,若 ,求 的取值范围.
例2.(2023·浙江·模拟预测)如图,点A,B是椭圆 与曲线
的两个交点,其中点A与C关于原点对称,过点A作曲线 的切线与x轴
交于点D.记△ABC与△ABD的面积分别是 , .
(1)证明: ;
(2)若 ,求 的最大值.
例3.(2023·河南·一模(理))已知点F为椭圆 的右焦点,椭圆
上任意一点到点F距离的最大值为3,最小值为1.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若M为椭圆C上的点,以M为圆心, 长为半径作圆M,若过点 可作圆M的两条切线 ( 为切点),求四边形 面积的最大值.
例4.(2023·天津·南开中学二模)已知椭圆 的左右焦点分别是
和 ,离心率为 ,点P在椭圆E上,且 的面积的最大值为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l过椭圆C右焦点 ,交该椭圆于A、B两点,AB中点为Q,射线OQ交椭圆于
P,记 的面积为 , 的面积为 ,若 ,求直线l的方程.
例5.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 过点 ,且离心
率为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)设 ,直线l与椭圆C交于 两点,且 ,当 (O为坐标原
点)的面积S最大时,求直线l的方程.
例6.(2023·全国·高三专题练习)过椭圆 上任意一点 作直线
(1)证明: ;
(2)若 为坐标原点,线段 的中点为 ,过 作 的平行线 与 交于 两点,
求 面积的最大值.例7.(2023·全国·高三专题练习)椭圆 经过点 且离心率为
;直线 与椭圆 交于A, 两点,且以 为直径的圆过原点.
(1)求椭圆 的方程;
(2)若过原点的直线 与椭圆 交于 两点,且 ,求四边形 面积
的最大值.
例8.(2023·全国·高三专题练习)如图, 椭圆 的右焦点为
,过点 的一动直线 绕点 转动,并且交椭圆于 两点, 为线段 的中点.
(1)求点 的轨迹 的方程;
(2)在 的方程中, 令 , .
①设轨迹 的最高点和最低点分别为 和 ,当 为何值时, 为正三角形?②确定 的值, 使原点距直线 最远, 此时, 设 与 轴交点为 ,当直线
绕点 转动到什么位置时, 的面积最大, 并求出面积的最大值?
例9.(2023·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系中 ,椭圆
的离心率为 ,点 在椭圆 上.
(1)求椭圆 的方程;
(2)设椭圆 的左、右顶点分别为 ,直线 过点 ,且交椭圆于 两点(异于
两点),记直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 .
①求 的值;
②设 和 的面积分别为 ,求 的最大值.
【过关测试】
1.(2023·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考阶段练习)已知椭圆
,经过点 ,离心率为 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)点 在椭圆 上,若直线 的斜率分别为 ,且满足 ,求 面积
的最大值.
2.(2023·山东菏泽·高三统考期末)已知点 和直线 : ,直线 过直线 上
的动点M且与直线 垂直,线段 的垂直平分线l与直线 相交于点P.
(1)求点P轨迹C的方程;
(2)过点F的直线l与C交于 两点.若C上恰好存在三个点 ,使得的面积等于 ,求l的方程.
3.(2023·河南信阳·高三信阳高中校考期末)已知椭圆 的上、下顶
点分别为 ,点 在椭圆内,且直线 分别与椭圆 交于 两点,直
线 与 轴交于点 .已知 .
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)设 的面积为 的面积为 ,求 的取值范围.
4.(2023·上海闵行·高三上海市七宝中学校考期末)已知椭圆 的
左右焦点 分别是双曲线 的左右顶点,且椭圆 的上顶点到双曲线 的
渐近线的距离为 .设 是第一象限内 上的一点, 的延长线分别交 于点
.
(1)求椭圆 的方程.
(2)求 面积的取值范围.
(3)设 分别为 的内切圆半径,求 的最大值.5.(2023·北京·高三校考期末)已知椭圆 的离心率为 ,以椭圆
的任意三个顶点为顶点的三角形的面积是 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)设 为原点,A为椭圆的左顶点, 是椭圆 上不同于点A的两点,且直线
的斜率之积等于 .求 与 的面积比值.
6.(2023·全国·高三专题练习)仿射变换是处理圆锥曲线综合问题中求点轨迹的一类特殊
而又及其巧妙的方法,它充分利用了圆锥曲线与圆之间的关系,具体解题方法为将
由仿射变换得: , ,则椭圆 变为
,直线的斜率与原斜率的关系为 ,然后联立圆的方程与直线方程通过计
算韦达定理算出圆与直线的关系,最后转换回椭圆即可.已知椭圆
的离心率为 ,过右焦点 且垂直于 轴的直线与 相交于 两点且 ,过椭
圆外一点 作椭圆 的两条切线 , 且 ,切点分别为 .
(1)求证:点 的轨迹方程为 ;
(2)若原点 到 , 的距离分别为 , ,延长表示距离 , 的两条直线,与椭圆 交
于 两点,过 作 交 于 ,试求:点 所形成的轨迹与 所形成的轨迹的
面积之差是否为定值,若是,求出此定值;若不是,请求出变化函数.
7.(2023·湖北·高三统考期末)已知 , 为椭圆 : 的左、右焦
点.点 为椭圆上一点,当 取最大值 时, .(1)求椭圆 的方程;
(2)点 为直线 上一点(且 不在 轴上),过点 作椭圆 的两条切线 , ,切
点分别为 , ,点 关于 轴的对称点为 ,连接 交 轴于点 .设 ,
的面积分别为 , ,求 的最大值.
8.(2023·全国·高三对口高考)如题图,已知点 是 轴左侧(不含 轴)一点,抛物线
上存在不同的两点 、 ,满足 、 的中点均在抛物线 上.
(1)设 中点为 ,且 , ,证明: ;
(2)若 是曲线 上的动点,求 面积的最小值.
9.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 ,离心率为 ,其左右焦
点分别为 , ,点 在椭圆内,P为椭圆上一个动点,且 的最大值为
5.
(1)求椭圆C的方程;
(2)在椭圆C的上半部分取两点M,N(不包含椭圆左右端点),且 ,求四边形
的面积.10.(2023·江苏扬州·高三校考期末)已知过点 的椭圆 : 上的
点到焦点的最大距离为3.
(1)求椭圆 的方程;
(2)已知过椭圆 : 上一点 的切线方程为 .已知点
M为直线 上任意一点,过M点作椭圆 的两条切线 , 为切点, 与
(O为原点)交于点D,当 最小时求四边形 的面积.
11.(2023·北京西城·高三统考期末)如图,已知椭圆 的一个焦点
为 ,离心率为 .
(1)求椭圆E的方程;
(2)过点 作斜率为k的直线交椭圆E于两点A,B, 的中点为M.设O为原点,射线
交椭圆E于点C.当 与 的面积相等时,求k的值.
12.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线 的焦点与椭圆
的右焦点重合,直线 与圆 相切.(1)求椭圆 的方程;
(2)设不过原点的直线 与椭圆 相交于不同的两点A,B,M为线段AB的中点,O为坐标
原点,射线OM与椭圆 相交于点P,且O点在以AB为直径的圆上,记 ,
的面积分别为 , ,求 的取值范围.
13.(2023春·江苏镇江·高三校考开学考试)已知椭圆 的左、右焦
点分别为 , ,上顶点为A,钝角三角形 的面积为 ,斜率为 的直线 交椭圆C
于P,Q两点.当直线 经过 ,A两点时,点 到直线 的距离为 .
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设O为坐标原点,当直线 的纵截距不为零时,试问是否存在实数k,使得
为定值?若存在,求出此时 面积的最大值;若不存在,请说明理由.
14.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线 : 的焦点为 ,过点 引
圆 : 的一条切线,切点为 , .
(1)求抛物线 的方程;
(2)过圆M上一点A引抛物线C的两条切线,切点分别为P,Q,是否存在点A使得
的面积为 ?若存在,求点A的个数;否则,请说明理由.
15.(2023·江苏扬州·高三扬州中学校考阶段练习)已知点 是焦点为F的抛物线
C: 上一点.
(1)求抛物线C的方程;(2)设点P是该抛物线上一动点,点M,N是该抛物线准线上两个不同的点,且 的内
切圆方程为 ,求 面积的最小值.
16.(2023春·湖北襄阳·高三襄阳市襄州区第一高级中学校考开学考试)已知抛物线
上一点 到准线的距离为 ,焦点为 ,坐标原点为 ,直线 与
抛物线 交于 、 两点(与 点均不重合).
(1)求抛物线 的方程;
(2)若以 为直径的圆过原点 ,求 与 的面积之和的最小值.
17.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆 短轴的两个顶点与右焦
点的连线构成等边三角形,直线 与圆 相切.
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 作两条互相垂直的直线 ,与椭圆 分别交于 四点,如图,求
四边形 的面积的取值范围.
18.(2023·上海·高三专题练习)如图, 为坐标原点,椭圆 的左、
右焦点分别为 、 ,离心率为 ;双曲线 的左、右焦点分别为 、 ,离心率为 ,已知 , 且 过 作 的不垂直于 轴的弦 ,
为 的中点,直线 与 交于 、 两点.
(1)求 、 的方程;
(2)若四边形 为平行四边形,求直线 的方程;
(3)求四边形 面积的最小值.
19.(2023·全国·高三专题练习)设A、B两点的坐标分别为 , ,直线
AD,BD相交于点D,且它们斜率之积为 .
(1)求点D的轨迹方程C;
(2)若斜率为k(其中k≠0)的直线l过点G(1,0),且与曲线C交于点E、F,弦EF的中点为
H,O为坐标原点,直线OH与曲线C交于点M、N,求四边形MENF的面积S的取值范围.
20.(2023·全国·高三专题练习)椭圆 上有两点 和 ,
.点 关于椭圆中心 的对称点为点 ,点 在椭圆内部 . 是椭
圆的左焦点, 是椭圆的右焦点.
(1)若点 在直线 上,求点 坐标;
(2)是否存在一个点 ,满足 ,若满足求出点 坐标,若不存在请说明理
由;(3)设 的面积为 , 的面积为 ,求 的取值范围.