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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)
一、必备秘籍
1、弦长公式
(最常用公式,使用频率最高)
=√
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
注意:
为联立消去
后关于
的一元二次方程的二次项系数
F2
F1
O
y
x
B
A
C
D
H
O
y
x
B
A
1
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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.
(4)
当且仅当
时,等号成立
(5)
2
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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.(2024 上·江西新余·高二统考期末)如图,椭圆
和圆
,已知椭圆
C 的离心率为
,直线
与圆O 相切.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)椭圆C 的上顶点为B,EF 是圆O 的一条直径,EF 不与坐标轴重合,直线BE、BF 与椭圆C 的另一个交
点分别为P、Q,求
的面积的最大值.
2.(2024 上·浙江宁波·高二统考期末)已知椭圆
离心率等于
,长轴长为4.
(1)求椭圆的标准方程
;
(2)若直线
与轨迹
交于
两点,
为坐标原点,直线
的斜率之积等于
,试探究
的面积是否为定值,并说明理由.
3
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3.(2024 上·四川宜宾·高二统考期末)已知点
在抛物线
上,斜率为
的直线与
交于
两点,记直线
的斜率分别为
(1)证明:
为定值:
(2)若
,求
的面积.
题型二:四边形面积(定值问题)
1.(2024·新疆乌鲁木齐·统考一模)已知椭圆
的离心率为
,点
在椭圆
上,过点
的两条直线
,
分别与椭圆
交于另一点A,B,且直线
,
,
的斜率满足
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)证明直线
过定点;
(3)椭圆C 的焦点分别为
,
,求凸四边形
面积的取值范围.
2.(2024 上·天津河北·高二统考期末)已知椭圆
的右焦点为
,短轴长为2.
过点
且不平行于坐标轴的直线与椭圆
交于
两点,线段
的中点为
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)证明:直线
的斜率与直线的斜率的乘积为定值;
(3)延长线段
与椭圆
交于点
,若四边形
为平行四边形,求此时直线的斜率及四边形
的
面积.
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3.(2023 上·四川绵阳·高三绵阳南山中学实验学校校考阶段练习)已知椭圆
的左、
右焦点为
,
,若
上任意一点到两焦点的距离之和为
,且点
在
上.
(1)求椭圆
的方程;
(2)在(1)的条件下,若点
,
在
上,且
(
为坐标原点),分别延长
,
交
于
,
两点,则四边形
的面积是否为定值?若为定值,求四边形
的面积,若不为定值,请说明理
由.
题型三:三角形面积(最值,范围问题)
1.(2024 上·江西吉安·高二江西省峡江中学校考期末)已知抛物线C:
的焦点F 在x 轴正半轴上,
过F 的直线l 交C 于A,B 两点,过F 与l 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.已知当l 的斜率为2 时,
.
(1)求抛物线C 的解析式;
(2)试判断直线
是否过定点,若过定点,请求出定点坐标;若不过定点,请说明理由;
(3)设G 为直线
与直线
的交点,求
面积的最小值.
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2.(2024 上·江西新余·高二统考期末)如图,椭圆
和圆
,已知椭圆
C 的离心率为
,直线
与圆O 相切.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)椭圆C 的上顶点为B,EF 是圆O 的一条直径,EF 不与坐标轴重合,直线BE、BF 与椭圆C 的另一个交
点分别为P、Q,求
的面积的最大值.
3.(2024 上·广东广州·高二华南师大附中校考期末)已知
,圆
,
是
圆
上任意一点,线段
的垂直平分线和半径
相交于点
,当
点在圆
上运动时,点
的轨迹
是曲线
.
(1)求曲线
的方程;
(2)过
作一条不平行于坐标轴的直线交曲线
于
两点,过
点作
轴的垂线交
于点
,求
面积的最大值.
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4.(2024·吉林长春·东北师大附中校联考模拟预测)已知椭圆
的两焦点
,且椭圆
过
.
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)设椭圆
的左右顶点分别为
、
,直线交椭圆
于
两点(
与
均不重合),记直线
的斜率为
,直线
的斜率为
,且
,设
,
的面积分别为
,求
的
取值范围
题型四:四边形面积(最值,范围问题)
1.(2024·新疆乌鲁木齐·统考一模)已知椭圆
的离心率为
,点
在椭圆
上,过点
的两条直线
,
分别与椭圆
交于另一点A,B,且直线
,
,
的斜率满足
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)证明直线
过定点;
(3)椭圆C 的焦点分别为
,
,求凸四边形
面积的取值范围.
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2.(2024 上·湖南娄底·高三统考期末)已知椭圆
的右焦点为
,离心率
,
椭圆
上一动点
到
的距离的最小值为
.
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)设斜率为
的直线过
点,交椭圆
于
两点,记线段
的中点为
,直线
交直线
于点
,直线
交椭圆
于
两点,求
的大小,并求四边形
面积的最小值.
3.(2024 上·山西大同·高二统考期末)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.
4.(2024 上·贵州铜仁·高二统考期末)已知椭圆
的焦点坐标
,且过点
.
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)直线
与椭圆
交于
,
两点,且
,
关于原点的对称点分别为
,
,若
是
一个与
无关的常数,求此时的常数及四边形
面积的最大值.
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三、专项训练
1.(2024 上·天津河北·高二统考期末)已知椭圆
的右焦点为
,短轴长为2.
过点
且不平行于坐标轴的直线与椭圆
交于
两点,线段
的中点为
.
(1)求椭圆
的方程;
(2)证明:直线
的斜率与直线的斜率的乘积为定值;
(3)延长线段
与椭圆
交于点
,若四边形
为平行四边形,求此时直线的斜率及四边形
的
面积.
2.(2024 上·辽宁·高三校联考期末)已知椭圆
(
)的离心率为
,左右焦点分别
、
为
,
.过
的直线交椭圆于
,
两点,过
的直线交椭圆于
,
两点,且
,垂足为
,
.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求四边形
的面积的最小值.
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3.(2024 上·重庆九龙坡·高二统考期末)已知椭圆
的离心率为
,焦距为2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线
与椭圆
相交于
两点,且
.求
的面积.
4.(2024 上·河北沧州·高二泊头市第一中学校考阶段练习)已知椭圆
的中心为坐标原点
,焦点在
轴
上,点
均在椭圆
上.
(1)求椭圆
的离心率;
(2)过原点且经过第一、三象限的直线与椭圆交于
两点,点
为椭圆右顶点,点
为椭圆上顶点,求
四边形
面积的最大值.
5.(2024 上·天津宁河·高二统考期末)已知椭圆
的离心率为
,右焦点为
.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线
与椭圆交于A,B 两点,求
的面积.
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6.(2024 上·辽宁葫芦岛·高二统考期末)在以下三个条件中任选一个,补充在下列问题中,并作答.条件
①:直线的法向量为
;条件②:与直线
平行;条件③:与直线
垂直.
已知直线经过
且___________.
(1)求直线方程;
(2)若点
是直线上的动点,过点
做
的两条切线,切点分别为
,
两点,
求四边形
的面积的最小值.
7.(2024 上·湖北武汉·高三统考期末)已知抛物线
的焦点为F,M 为抛物线
上
一点,且在第一象限内.过
作抛物线
的两条切线
,
,A,B 是切点;射线
交抛物线
于
.
(1)求直线
的方程(用M 点横坐标
表示);
(2)求四边形
面积的最小值.
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8.(2024 上·上海·高二上海市吴淞中学校考期末)如图,设
是椭圆
的下焦点,直线
与椭圆相交于
、
两点,与
轴交于
点.
(1)求以
为圆心,短轴长为半径的圆的标准方程;
(2)判断直线
与
斜率之和是否为常数,若成立,求出常数值;否则说明理由;
(3)求
面积的最大值.
9.(2024 上·甘肃兰州·高二校考期末)在平面直角坐标系
中,圆
与圆
内切,
且与圆
外切,记动圆M 的圆心的轨迹记为曲线C.直线
与曲线C
相交于P,Q 两点.
(1)求曲线C 的方程;
(2)若
是一个与m 无关的定值,求此时k 的值及△OPQ 的面积的最大值.
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10.(2024 上·江苏无锡·高二无锡市第一中学校考期末)已知椭圆
的左右焦点分别
为
,
,且椭圆过点
,直线
与椭圆
相交于
,
两点.
(1)求椭圆
的方程;
(2)若不过原点且不平行于坐标轴,记线段
的中点为
,求证:直线
的斜率与的斜率的乘积为定
值;
(3)若,求面积的取值范围.
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