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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)
1
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=√
1+ 1
k2 √( y1+ y2)2−4 y1 y2
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
F2
F1
O
y
x
B
A
2
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注意:
为联立消去
后关于
的一元二次方程的二次项系数
4、平行四边形的面积
直线
为
,直线
为
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.
C
D
H
O
y
x
B
A
3
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(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.
4
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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.
5
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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).
6
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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
7
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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( )
14
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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:
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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
,
16
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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.
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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.
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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.
19