文档内容
专题 03 圆锥曲线中的三角形(四边形)面积问题
(含定值、最值、范围问题)
(典型题型归类训练)
目录
一、必备秘籍.......................................................................................1
二、典型题型.......................................................................................3
题型一:三角形面积(定值问题)...............................................3
题型二:四边形面积(定值问题)...............................................6
题型三:三角形面积(最值,范围问题)....................................8
题型四:四边形面积(最值,范围问题)..................................11
三、专项训练.....................................................................................13
一、必备秘籍
1、弦长公式
(最常用公式,使用频率最高)
学科网(北京)股份有限公司√ 1
= 1+ √ (y +y ) 2 −4 y y
k2 1 2 1 2
2、三角形面积问题
直线 方程:
3、焦点三角形的面积
直线 过焦点 的面积为 y
A
F 1 O F 2 x
B
学科网(北京)股份有限公司y
C
注意: 为联立消去 后关于 的一元二次方程的二次项系数 A
H
4、平行四边形的面积
O
x
直线 为 ,直线 为
D
B
注意: 为直线与椭圆联立后消去 后的一元二次方程的系数.
5、范围问题
首选均值不等式,其实用二次函数,最后选导数均值不等式
变式:
作用:当两个正数的积为定值时求出这两个正数的和的最小值;
当两个正数的和为定值时求出这两个正数的积的最大值
注意:应用均值不等式求解最值时,应注意“一正二定三相等”
圆锥曲线经常用到的均值不等式形式列举:
(1) (注意分 三种情况讨论)
(2)
当且仅当 时,等号成立
(3)
当且仅当 时等号成立.
学科网(北京)股份有限公司(4)
当且仅当 时,等号成立
(5)
当且仅当 时等号成立.
二、典型题型
题型一:三角形面积(定值问题)
1.(24-25高二上·上海·随堂练习)已知椭圆C: 的左、右焦点分别
为 、 ,上顶点为A, ,长轴的长为4.过右焦点 的直线l与椭圆交于
M、N两点(非长轴端点).
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线l过椭圆的上顶点A,求 的面积.
学科网(北京)股份有限公司2.(2024高三下·全国·专题练习)已知椭圆 ,直线 (其中
)与椭圆 相交于 两点, 为 的中点, 为坐标原点, .求 的面
积.
3.(23-24高二上·贵州铜仁·阶段练习)已知椭圆 ,直线 (其中
)与椭圆 相交于 两点, 为 的中点, 为坐标原点, .
(1)求 的值;
(2)求 的面积.
学科网(北京)股份有限公司4.(24-25高二上·上海·课堂例题)已知双曲线C: 的上、下焦点分别为
、 ,P为双曲线C上一点,且满足 ,求 的面积.
5.(23-24高二下·河南南阳·期末)已知双曲线 的实轴比虚轴长
2,且焦点到渐近线的距离为2.
(1)求双曲线 的方程;
(2)若动直线 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 , 两
点, 为坐标原点,证明: 的面积为定值.
6.(23-24高二下·安徽六安·期末)过抛物线 焦点 的直线 交 于
两点,特别地,当直线 的倾斜角为 时, .
(1)求抛物线 的方程;
(2)已知点 ,若 ,求 的面积( 为坐标原点).
学科网(北京)股份有限公司题型二:四边形面积(定值问题)
1.(2024·天津武清·模拟预测)已知 为坐标原点,双曲线 的右焦点
为 ,以 为直径的圆与 的两条渐近线分别交于与原点不重合的两点 , ,若
,则四边形 的面积为( )
A.6 B. C. D.4
2.(23-24高二上·内蒙古包头·期末) 、 是双曲线 上关于原点 对称的两
点, 、 是左、右焦点.若 ,则四边形 的面积是( )
A. B.3 C.4 D.6
3.(2024·湖北武汉·二模)已知抛物线 的焦点为 ,过 作直线交抛物
线 于 两点,过 分别作准线 的垂线,垂足分别为 ,若 和 的面
积分别为8和4,则 的面积为( )
A.32 B.16 C. D.8
4.(23-24高三下·陕西西安·阶段练习)已知抛物线 : , : 的焦点分
别为 , ,一条平行于x轴的直线与 , 分别交于点A,B,若 ,则四边
形 的面积为 .
5.(2024·河北·模拟预测)已知 ,平面内动点 满足直线 的
学科网(北京)股份有限公司斜率之积为 .
(1)求动点 的轨迹方程;
(2)过点 的直线交 的轨迹 于 两点,以 为邻边作平行四边形 (
为坐标原点),若 恰为轨迹 上一点,求四边形 的面积.
6.(2024·全国·模拟预测)已知椭圆 的离心率为 ,且点
在椭圆 上.
(1)求椭圆 的方程;
(2)已知 为椭圆上三个点, 为坐标原点,若四边形 为矩形,求四边形
的面积.
学科网(北京)股份有限公司7.(23-24高二上·云南昆明·期末)已知离心率为 的双曲线 经
过点 .
(1)求 的方程;
(2)如图,点 为双曲线上的任意一点, 为原点,过点 作双曲线两渐近线的平行线,分
别与两渐近线交于 、 两点,求证:平行四边形 的面积为定值.
题型三:三角形面积(最值,范围问题)
1.(2024高三·全国·专题练习)已知A,B是椭圆C: 的左、右顶点,直线l交
椭圆C于M,N两点,记AM的斜率为 ,BN的斜率为 ,且 .
(1)求证:直线l过定点;
(2)记 的面积为 , 的面积为 ,求 的最大值.
学科网(北京)股份有限公司2.(23-24高二下·云南曲靖·期末)已知椭圆 的左、右焦点分别为
,短轴长为 ,点 在 上.
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)已知点 ,点 为椭圆 上一点,求 周长的最大值;
(3)过 的左焦点 ,且斜率不为零的直线 交 于 两点,求 面积的最大值.
3.(23-24高二上·辽宁沈阳·期末)双曲线 : ,已知 为坐标原
点, 为双曲线 上一动点,过 作 、 分别垂直于两条渐近线,垂足为 、 ,
设 , ,
(1)求证:
(2)若双曲线实轴长为4,虚轴长为2,过 分别作 、 平行于渐近线且与渐近线交于
、 两点,设 的面积为 , 的面积为 ,求 的范围.
学科网(北京)股份有限公司4.(23-24高二下·重庆沙坪坝·阶段练习)已知双曲线 的离心率为e,点A的
坐标是 ,O为坐标原点.
(1)若双曲线E的离心率 ,求实数m的取值范围;
(2)当 时,设过点A的直线与双曲线的左支交于P,Q两个不同的点,线段 的中点
为M点,求 的面积 的取值范围.
5.(23-24高二下·福建泉州·期末)已知抛物线 经过点 ,直线
与 的交点为 ,且直线 与 倾斜角互补.
(1)求 的值;
(2)若 ,求 面积的最大值.
6.(23-24高三下·上海·阶段练习)已知抛物线C: 的焦点为F,过F的直线 交C
于A,B两点,过F与 垂直的直线交C于D,E两点,其中B,D在x轴上方,M,N分别
为 , 的中点.
(1)若 ,求点M的横坐标;
(2)证明:直线 过定点;
(3)设G为直线 与直线 的交点,求 面积的最小值.
学科网(北京)股份有限公司题型四:四边形面积(最值,范围问题)
1.(23-24高二下·浙江·阶段练习)已知双曲线 ,过该曲线上的点 作不
平行于坐标轴的直线 交双曲线的右支于另一点 ,作直线 交双曲线的渐近线于两点
A,B(A在第一象限),其渐近线方程为 ,且 ,
(1)求双曲线方程.
(2)证明:直线 过定点.
(3)当 的斜率为负数时,求四边形 的面积的取值范围.
2.(23-24高二上·山西大同·期末)已知椭圆 经过点 ,一个
焦点在直线 上.
(1)求椭圆 的方程;
(2)设经过原点 的两条互相垂直的直线分别与椭圆 相交于 , 两点和 , 两点.求
四边形 的面积的最小值.
学科网(北京)股份有限公司3.(2024·山东济南·二模)已知点 是双曲线 上一点, 在点 处的
切线与 轴交于点 .
(1)求双曲线 的方程及点 的坐标;
(2)过 且斜率非负的直线与 的左、右支分别交于 .过 做 垂直于 轴交 于
(当 位于左顶点时认为 与 重合). 为圆 上任意一点,求四边
形 的面积 的最小值.
4.(23-24高二上·湖南长沙·期中)已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,
,点 在双曲线 上.
(1)求 的方程;
(2)过 作两条相互垂直的直线 和 ,与 的右支分别交 , 两点和 , 两点,求四
边形 面积的最小值.
学科网(北京)股份有限公司5.(2024·江苏连云港·模拟预测)已知A,B是抛物线E: 上不同的两点,点P在x
轴下方,PA,PB与抛物线E分别交于C,D两点,C,D恰好为PA,PB的中点.设AB,
CD的中点分别为点M,N.
(1)证明: 轴;
(2)若点P为半椭圆 上的动点,求四边形ABDC面积的最大值.
三、专项训练
1.(2024·全国·模拟预测)已知O为坐标原点,直线 与双曲线
相交且只有一个交点,与椭圆 交于M,N两点,则 面积的最大值
为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
2.(23-24高三下·河北保定·开学考试)已知 是左、右焦点分别为 的椭圆
上异于左、右顶点的一点, 是线段 的中点, 是坐标原点,过 作
的平行线交直线 于 点,则四边形 的面积的最大值为( )
学科网(北京)股份有限公司A.2 B. C. D.
3.(23-24高二下·安徽滁州·期末)双曲线 的左、右焦点分别为 ,
离心率为 ,右支上一点 满足 ,直线 平分 ,过点 作直线 的垂
线,垂足分别为 .设 为坐标原点,则 的面积为( )
A. B. C.10 D.
4.(2024·江西宜春·一模)已知双曲线 的左、右焦点分别为 ,过右焦点
的直线 与双曲线的右支交于 两点,若 的内心分别为 ,则 与
面积之和的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.(23-24高二下·河南驻马店·阶段练习)已知抛物线 的焦点为F,过
点 作C的两条切线,切点为A,B,且Q为C上一动点,若 的最小值为
5,则△PAB的面积为( )
A.75 B. C. D.
6.(2024·四川宜宾·模拟预测)已知拋物线 ,过动点 作两条相互垂直的直
线,分别与抛物线 相切于点 ,则 面积的最小值是( )
A.6 B.9 C.12 D.18
7.(23-24高三下·山西大同·阶段练习)过抛物线 的焦点 且倾斜角为 的直线
交抛物线于 两点,以 为直径的圆分别与 轴相切于点 ,则 的面积
为( )
A. B. C. D.
8.(2024·内蒙古呼和浩特·二模)已知椭圆 ,经过坐标原点的两条直线分别
与椭圆 相交于 、 、 、 四个点,若该两条直线的斜率分别为 、 ,且
,则 的面积为 .
9.(2024·湖南·模拟预测)过椭圆C: ( )上的动点P向圆O:
学科网(北京)股份有限公司引两条切线 .设切点分别是A,B,若直线 与x轴、y轴分别交于M,
N两点,则 面积的最小值是 .
10.(2024高三·全国·专题练习)已知点 在双曲线 上,直线l交C于
P,Q两点,直线 的斜率之和为0,若 ,则 的面积为
.
11.(23-24高三下·云南·阶段练习)已知 , 分别为双曲线C: 的
左、右焦点,O为坐标原点,过 作渐近线 的垂线,垂足为P,且
,过双曲线C上一点Q作两渐近线的平行线分别交渐近线于M,N两点,
则四边形OMQN的面积为 .
12.(23-24高二下·四川凉山·期末)已知椭圆 的长轴长为4,离心率
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若椭圆的左、右顶点分别为 ,过椭圆的左焦点 的直线交椭圆于 两点,求
与 的面积之比的取值范围.
13.(23-24高二下·湖南永州·阶段练习)已知椭圆 过点 ,
离心率为 .不过原点的直线 交椭圆 于 两点,记直线 的斜率为 ,
学科网(北京)股份有限公司直线 的斜率为 ,且 .
(1)证明:直线 的斜率 为定值;
(2)求 面积的最大值.
14.(23-24高二下·河南南阳·期末)已知双曲线 的实轴比虚轴长
2,且焦点到渐近线的距离为2.
(1)求双曲线 的方程;
(2)若动直线 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 , 两
点, 为坐标原点,证明: 的面积为定值.
15.(2024·陕西西安·二模)已知双曲线 的一条渐近线方程为
,且虚轴长为2.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)若动直线 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 , 两
点, 为坐标原点,证明: 的面积为定值.
学科网(北京)股份有限公司16.(23-24高二下·甘肃天水·开学考试)已知双曲线 的两条渐近线互相垂直,且经过点
.
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)若过点 的直线交双曲线同一支于两点 ,设 中点为 ,求 面积
的取值范围.
17.(23-24高二下·广东·期末)已知抛物线 的焦点 到点 的距
离为 , , 为抛物线 上两个动点,且线段 的中点 在直线 上.
(1)求抛物线 的方程;
(2)求 面积的取值范围.
学科网(北京)股份有限公司18.(23-24高二下·安徽芜湖·期末)抛物线 的准线方程为 ,抛物线 上的三个点
构成一个以 为直角顶点的直角三角形.
(1)求拋物线 的标准方程;
(2)若点 坐标为 ,证明:直线 过定点;
(3)若 ,求 面积的最小值.
学科网(北京)股份有限公司