高考數學復習解答題提高第一輪專題復習專題03圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題(含定值、最值、范圍問題)(典型題型歸類訓練)(學生版+解析)_第1頁
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專題03圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題(含定值、最值、范圍問題)(典型題型歸類訓練)一、必備秘籍1、弦長公式(最常用公式,使用頻率最高)2、三角形面積問題直線方程:3、焦點三角形的面積直線過焦點的面積為注意:為聯立消去后關于的一元二次方程的二次項系數4、平行四邊形的面積直線為,直線為注意:為直線與橢圓聯立后消去后的一元二次方程的系數.5、范圍問題首選均值不等式,其實用二次函數,最后選導數均值不等式變式:作用:當兩個正數的積為定值時求出這兩個正數的和的最小值;當兩個正數的和為定值時求出這兩個正數的積的最大值注意:應用均值不等式求解最值時,應注意“一正二定三相等”圓錐曲線經常用到的均值不等式形式列舉:(1)(注意分三種情況討論)(2)當且僅當時,等號成立(3)當且僅當時等號成立.(4)當且僅當時,等號成立(5)當且僅當時等號成立.二、典型題型題型一:三角形面積(定值問題)1.(2024上·江西新余·高二統(tǒng)考期末)如圖,橢圓和圓,已知橢圓C的離心率為,直線與圓O相切.(1)求橢圓C的標準方程;(2)橢圓C的上頂點為B,EF是圓O的一條直徑,EF不與坐標軸重合,直線BE、BF與橢圓C的另一個交點分別為P、Q,求的面積的最大值.2.(2024上·浙江寧波·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓離心率等于,長軸長為4.(1)求橢圓的標準方程;(2)若直線與軌跡交于兩點,為坐標原點,直線的斜率之積等于,試探究的面積是否為定值,并說明理由.3.(2024上·四川宜賓·高二統(tǒng)考期末)已知點在拋物線上,斜率為的直線與交于兩點,記直線的斜率分別為(1)證明:為定值:(2)若,求的面積.題型二:四邊形面積(定值問題)1.(2024·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)已知橢圓的離心率為,點在橢圓上,過點的兩條直線,分別與橢圓交于另一點A,B,且直線,,的斜率滿足.(1)求橢圓的方程;(2)證明直線過定點;(3)橢圓C的焦點分別為,,求凸四邊形面積的取值范圍.2.(2024上·天津河北·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的右焦點為,短軸長為2.過點且不平行于坐標軸的直線與橢圓交于兩點,線段的中點為.(1)求橢圓的方程;(2)證明:直線的斜率與直線的斜率的乘積為定值;(3)延長線段與橢圓交于點,若四邊形為平行四邊形,求此時直線的斜率及四邊形的面積.3.(2023上·四川綿陽·高三綿陽南山中學實驗學校??茧A段練習)已知橢圓的左、右焦點為,,若上任意一點到兩焦點的距離之和為,且點在上.(1)求橢圓的方程;(2)在(1)的條件下,若點,在上,且(為坐標原點),分別延長,交于,兩點,則四邊形的面積是否為定值?若為定值,求四邊形的面積,若不為定值,請說明理由.題型三:三角形面積(最值,范圍問題)1.(2024上·江西吉安·高二江西省峽江中學校考期末)已知拋物線C:的焦點F在x軸正半軸上,過F的直線l交C于A,B兩點,過F與l垂直的直線交C于D,E兩點,其中B,D在x軸上方,M,N分別為,的中點.已知當l的斜率為2時,.(1)求拋物線C的解析式;(2)試判斷直線是否過定點,若過定點,請求出定點坐標;若不過定點,請說明理由;(3)設G為直線與直線的交點,求面積的最小值.2.(2024上·江西新余·高二統(tǒng)考期末)如圖,橢圓和圓,已知橢圓C的離心率為,直線與圓O相切.(1)求橢圓C的標準方程;(2)橢圓C的上頂點為B,EF是圓O的一條直徑,EF不與坐標軸重合,直線BE、BF與橢圓C的另一個交點分別為P、Q,求的面積的最大值.3.(2024上·廣東廣州·高二華南師大附中??计谀┮阎?,圓,是圓上任意一點,線段的垂直平分線和半徑相交于點,當點在圓上運動時,點的軌跡是曲線.(1)求曲線的方程;(2)過作一條不平行于坐標軸的直線交曲線于兩點,過點作軸的垂線交于點,求面積的最大值.4.(2024·吉林長春·東北師大附中校聯考模擬預測)已知橢圓的兩焦點,且橢圓過.(1)求橢圓的標準方程;(2)設橢圓的左?右頂點分別為,直線交橢圓于兩點(與均不重合),記直線的斜率為,直線的斜率為,且,設,的面積分別為,求的取值范圍題型四:四邊形面積(最值,范圍問題)1.(2024·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)已知橢圓的離心率為,點在橢圓上,過點的兩條直線,分別與橢圓交于另一點A,B,且直線,,的斜率滿足.(1)求橢圓的方程;(2)證明直線過定點;(3)橢圓C的焦點分別為,,求凸四邊形面積的取值范圍.2.(2024上·湖南婁底·高三統(tǒng)考期末)已知橢圓的右焦點為,離心率,橢圓上一動點到的距離的最小值為.(1)求橢圓的標準方程;(2)設斜率為的直線過點,交橢圓于兩點,記線段的中點為,直線交直線于點,直線交橢圓于兩點,求的大小,并求四邊形面積的最小值.3.(2024上·山西大同·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓經過點,一個焦點在直線上.(1)求橢圓的方程;(2)設經過原點的兩條互相垂直的直線分別與橢圓相交于,兩點和,兩點.求四邊形的面積的最小值.4.(2024上·貴州銅仁·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的焦點坐標,且過點.(1)求橢圓的標準方程;(2)直線與橢圓交于,兩點,且,關于原點的對稱點分別為,,若是一個與無關的常數,求此時的常數及四邊形面積的最大值.三、專項訓練1.(2024上·天津河北·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的右焦點為,短軸長為2.過點且不平行于坐標軸的直線與橢圓交于兩點,線段的中點為.(1)求橢圓的方程;(2)證明:直線的斜率與直線的斜率的乘積為定值;(3)延長線段與橢圓交于點,若四邊形為平行四邊形,求此時直線的斜率及四邊形的面積.2.(2024上·遼寧·高三校聯考期末)已知橢圓()的離心率為,左?右焦點分別為,.過的直線交橢圓于,兩點,過的直線交橢圓于,兩點,且,垂足為,.(1)求橢圓的標準方程;(2)求四邊形的面積的最小值.3.(2024上·重慶九龍坡·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的離心率為,焦距為2.(1)求橢圓的標準方程;(2)若直線與橢圓相交于兩點,且.求的面積.4.(2024上·河北滄州·高二泊頭市第一中學校考階段練習)已知橢圓的中心為坐標原點,焦點在軸上,點均在橢圓上.(1)求橢圓的離心率;(2)過原點且經過第一、三象限的直線與橢圓交于兩點,點為橢圓右頂點,點為橢圓上頂點,求四邊形面積的最大值.5.(2024上·天津寧河·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的離心率為,右焦點為.(1)求橢圓的方程;(2)設直線與橢圓交于A,B兩點,求的面積.8.(2024上·上海·高二上海市吳淞中學??计谀┤鐖D,設是橢圓的下焦點,直線與橢圓相交于、兩點,與軸交于點.(1)求以為圓心,短軸長為半徑的圓的標準方程;(2)判斷直線與斜率之和是否為常數,若成立,求出常數值;否則說明理由;(3)求面積的最大值.9.(2024上·甘肅蘭州·高二??计谀┰谄矫嬷苯亲鴺讼抵校瑘A與圓內切,且與圓外切,記動圓M的圓心的軌跡記為曲線C.直線與曲線C相交于P,Q兩點.(1)求曲線C的方程;(2)若是一個與m無關的定值,求此時k的值及△OPQ的面積的最大值.10.(2024上·江蘇無錫·高二無錫市第一中學??计谀┮阎獧E圓的左右焦點分別為,,且橢圓過點,直線與橢圓相交于,兩點.(1)求橢圓的方程;(2)若不過原點且不平行于坐標軸,記線段的中點為,求證:直線的斜率與的斜率的乘積為定值;(3)若,求面積的取值范圍.專題03圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題(含定值、最值、范圍問題)(典型題型歸類訓練)一、必備秘籍1、弦長公式(最常用公式,使用頻率最高)2、三角形面積問題直線方程:3、焦點三角形的面積直線過焦點的面積為注意:為聯立消去后關于的一元二次方程的二次項系數4、平行四邊形的面積直線為,直線為注意:為直線與橢圓聯立后消去后的一元二次方程的系數.5、范圍問題首選均值不等式,其實用二次函數,最后選導數均值不等式變式:作用:當兩個正數的積為定值時求出這兩個正數的和的最小值;當兩個正數的和為定值時求出這兩個正數的積的最大值注意:應用均值不等式求解最值時,應注意“一正二定三相等”圓錐曲線經常用到的均值不等式形式列舉:(1)(注意分三種情況討論)(2)當且僅當時,等號成立(3)當且僅當時等號成立.(4)當且僅當時,等號成立(5)當且僅當時等號成立.二、典型題型題型一:三角形面積(定值問題)1.(2024上·江西新余·高二統(tǒng)考期末)如圖,橢圓和圓,已知橢圓C的離心率為,直線與圓O相切.(1)求橢圓C的標準方程;(2)橢圓C的上頂點為B,EF是圓O的一條直徑,EF不與坐標軸重合,直線BE、BF與橢圓C的另一個交點分別為P、Q,求的面積的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)首先根據題意得到,再根據離心率得到,即可得到答案.(2)首先設直線,與橢圓聯立得到,從而得到,即可得到橢圓的標準方程:;(2)由題意知直線,的斜率存在且不為0,,不妨設直線的斜率為,則直線.由,得,或,所以.用代替,得則,,,設,則.當且僅當,即,即時取等號,所以.【點睛】方法點睛:利用韋達定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:(1)設直線方程,設交點坐標為;(2)聯立直線與圓錐曲線的方程,得到關于(或)的一元二次方程,注意的判斷;(3)列出韋達定理;(4)將所求問題或題中的關系轉化為、(或、)的形式;(5)代入韋達定理求解.2.(2024上·浙江寧波·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓離心率等于,長軸長為4.(1)求橢圓的標準方程;(2)若直線與軌跡交于兩點,為坐標原點,直線的斜率之積等于,試探究的面積是否為定值,并說明理由.【答案】(1)(2)是定值1,理由見解析【分析】(1)列出關于的方程組求解后可得標準方程;(2)設,直線方程代入橢圓方程整理后應用韋達定理得,代入斜率乘積化簡得出的關系,然后由弦長公式計算弦長,再由點到直線距離公式求得三角形的高,從而計算三角形面積可得結論.【詳解】(1)由題意得,解得,

所以橢圓的方程為.(2)設,聯立直線和橢圓方程可得:,消去可得:,所以,即,則,

,,把韋達定理代入可得:,而點到直線的距離,所以,

把代入,則,可得是定值1.【點睛】方法點睛:本題考查橢圓中三角形面積為定值問題,一般設出交點坐標,直線方程與橢圓方程聯立方程組消元后應用韋達定理,并把此結論代入題設條件得出參數關系,由弦長公式求得弦長,由點到直線距離公式求高,計算三角形面積,并根據參數關系化簡得結論.3.(2024上·四川宜賓·高二統(tǒng)考期末)已知點在拋物線上,斜率為的直線與交于兩點,記直線的斜率分別為(1)證明:為定值:(2)若,求的面積.【答案】(1)證明見解析;(2)48.【分析】(1)求出拋物線的方程,設出直線的方程,與的方程聯立,借助韋達定理及斜率坐標公式計算即得.(2)由(1)的結論求出,進而求出直線的方程,利用弦長公式及點到直線的距離公式求解即得.【詳解】(1)由點在拋物線上,得,拋物線,設直線的方程為,,顯然,所以為定值.(2)由,得,則,由(1)知,,,解得,直線的方程為,,而點到直線的距離,所以的面積.題型二:四邊形面積(定值問題)1.(2024·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)已知橢圓的離心率為,點在橢圓上,過點的兩條直線,分別與橢圓交于另一點A,B,且直線,,的斜率滿足.(1)求橢圓的方程;(2)證明直線過定點;(3)橢圓C的焦點分別為,,求凸四邊形面積的取值范圍.【答案】(1)(2)證明見解析(3)【分析】(1)根據條件列出方程組,解出即可;(2)設直線,聯立直線和橢圓方程,消元后,利用,建立方程,解出后驗證即可;(3)設直線,聯立直線和橢圓方程,消元后,利用韋達定理得到條件,利用進行計算,換元法求值域即可.【詳解】(1)由題設得,解得,由得,即,整理得,因為,得,解得或,時,直線過定點,不合題意,舍去;時,滿足,所以直線過定點.(3))由(2)得直線,所以,由,整理得,,由題意得,因為,所以,所以,令,,所以,在上單調遞減,所以的范圍是.

2.(2024上·天津河北·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的右焦點為,短軸長為2.過點且不平行于坐標軸的直線與橢圓交于兩點,線段的中點為.(1)求橢圓的方程;(2)證明:直線的斜率與直線的斜率的乘積為定值;(3)延長線段與橢圓交于點,若四邊形為平行四邊形,求此時直線的斜率及四邊形的面積.【答案】(1)(2)證明見解析(3)斜率為,【分析】(1)根據橢圓的焦點、短軸長求出即可得解;(2)設直線的方程為,聯立橢圓方程,求出弦中點,得出斜率即可得證;(3)由題意為線段的中點,表示出點坐標,代入橢圓求解斜率,再由點到直線距離求出高可得三角形面積,即可得解.【詳解】(1)由題意知,又,解得.橢圓的方程為.(2)由題意,設直線的方程為,由方程組消去得.顯然,,故為定值.(3)如圖,

若四邊形為平行四邊形,則為線段的中點,即點在橢圓上,,解得,即;結合(2)可得,,設點到直線的距離為,則,即3.(2023上·四川綿陽·高三綿陽南山中學實驗學校校考階段練習)已知橢圓的左、右焦點為,,若上任意一點到兩焦點的距離之和為,且點在上.(1)求橢圓的方程;(2)在(1)的條件下,若點,在上,且(為坐標原點),分別延長,交于,兩點,則四邊形的面積是否為定值?若為定值,求四邊形的面積,若不為定值,請說明理由.【答案】(1)(2)四邊形的面積為定值,理由見解析.【分析】(1)根據定義可求出,利用點在橢圓上列方程即可求出,進而得到橢圓方程;(2)設直線的方程,,,聯立直線與橢圓方程,利用韋達定理結合,得到與的關系,由弦長公式和點到直線距離公式即可得到,根據圖象對稱性即可計算四邊形的面積.【詳解】(1)因為上任意一點到兩焦點的距離之和為,所以,即.又因為點在上,所以,則,故橢圓的方程為.(2)四邊形的面積為定值,理由如下:當直線斜率為0時,因為,不妨設,則,則,,則,因為,所以,即,即,則,又原點到的距離,所以四邊形的面積,綜上,所以四邊形的面積為定值..【點睛】方法點睛:利用韋達定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:(1)設直線方程,設交點坐標為;(2)聯立直線與圓錐曲線的方程,得到關于(或)的一元二次方程,必要時計算;(3)列出韋達定理;(4)將所求問題或題中的關系轉化為、(或、)的形式;(5)代入韋達定理求解.題型三:三角形面積(最值,范圍問題)1.(2024上·江西吉安·高二江西省峽江中學??计谀┮阎獟佄锞€C:的焦點F在x軸正半軸上,過F的直線l交C于A,B兩點,過F與l垂直的直線交C于D,E兩點,其中B,D在x軸上方,M,N分別為,的中點.已知當l的斜率為2時,.(1)求拋物線C的解析式;(2)試判斷直線是否過定點,若過定點,請求出定點坐標;若不過定點,請說明理由;(3)設G為直線與直線的交點,求面積的最小值.【答案】(1)(2)過定點,定點為(3)8【分析】(1)根據直線的斜率為2時列方程,得到即可得到拋物線方程;(2)分別聯立直線與拋物線、直線與拋物線方程得到點,的坐標,從而得到直線的方程,即可得到直線過定點;(3)聯立直線與的方程得到,根據點,的坐標和不等式得到,通過分析、和三種情況得到,從而可得面積的最小值.【詳解】(1)

設,,由題意得,,當直線的斜率為2時,直線的方程為,聯立得,則,,則,所以拋物線的解析式為.(2)由(1)得,設直線的方程為,的方程為,設,,因為直線與直線垂直,所以,當時,:,即,因為,所以直線的方程為,故當時,,此時過定點,當時,由得,此時直線的方程為,同樣經過點,所以直線過定點,該定點為.(3)由拋物線方程得,,則:,同理可得:,聯立得,即,由,同理,故,當時,有,則點在軸上方,點亦在軸上方,,直線過定點,所以此時,同理時,點在軸下方,點亦在軸下方,,故此時,當且僅當時,,,所以恒成立,且時等號成立,故,所以的面積最小值為8.【點睛】方法點睛:求定點問題常見的兩種方法:(1)從特殊入手,求出定點,再證明這個點與變量無關;(2)直接推理、計算,并在計算推理的過程中消去變量,從而得到定點.2.(2024上·江西新余·高二統(tǒng)考期末)如圖,橢圓和圓,已知橢圓C的離心率為,直線與圓O相切.(1)求橢圓C的標準方程;(2)橢圓C的上頂點為B,EF是圓O的一條直徑,EF不與坐標軸重合,直線BE、BF與橢圓C的另一個交點分別為P、Q,求的面積的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)首先根據題意得到,再根據離心率得到,即可得到答案.(2)首先設直線,與橢圓聯立得到,從而得到,即可得到(2)由題意知直線,的斜率存在且不為0,,不妨設直線的斜率為,則直線.由,得,或,所以.用代替,得則,,,設,則.當且僅當,即,即時取等號,所以.【點睛】方法點睛:利用韋達定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:(1)設直線方程,設交點坐標為;(2)聯立直線與圓錐曲線的方程,得到關于(或)的一元二次方程,注意的判斷;(3)列出韋達定理;(4)將所求問題或題中的關系轉化為、(或、)的形式;(5)代入韋達定理求解.3.(2024上·廣東廣州·高二華南師大附中??计谀┮阎?,圓,是圓上任意一點,線段的垂直平分線和半徑相交于點,當點在圓上運動時,點的軌跡是曲線.(1)求曲線的方程;(2)過作一條不平行于坐標軸的直線交曲線于兩點,過點作軸的垂線交于點,求面積的最大值.【答案】(1);(2).【分析】(1)根據給定條件,結合對稱的性質可得,再利用橢圓的定義求解即得.(2)設出直線的方程,與曲線的方程聯立,結合韋達定理及三角形面積公式求出面積的函數關系,并求出最大值即得.【詳解】(1)連接,由線段的垂直平分線和半徑相交于點,得,而圓的半徑為,則,因此曲線是以為左右焦點,長軸長的橢圓,顯然焦距,則,所以曲線的方程是.(2)設直線的方程為,,則,由消去得,顯然,則,于是的面積,當且僅當,即時取等號,所以面積的最大值為.【點睛】方法點睛:圓錐曲線中最值或范圍問題的常見解法:(1)幾何法,若題目的條件和結論能明顯體現幾何特征和意義,則考慮利用幾何法來解決;(2)代數法,若題目的條件和結論能體現某種明確的函數關系,則可首先建立目標函數,再求這個函數的最值或范圍.4.(2024·吉林長春·東北師大附中校聯考模擬預測)已知橢圓的兩焦點,且橢圓過.(1)求橢圓的標準方程;(2)設橢圓的左?右頂點分別為,直線交橢圓于兩點(與均不重合),記直線的斜率為,直線的斜率為,且,設,的面積分別為,求的取值范圍【答案】(1)(2)【分析】(1)由題意可得:,求解即可;(2)先確定直線的斜率必不為0,設其方程為,聯立橢圓方程,結合韋達定理,結合題意可得直線恒過軸上一定點.從而可求得,進而可求解.【詳解】(1)由題意可得:,解得,所以橢圓的方程為:;(2)依題意,,設,直線斜率為.若直線的斜率為0,則點關于軸對稱,必有,不合題意.所以直線的斜率必不為0,設其方程為,與橢圓的方程聯立得,所以,且因為是橢圓上一點,滿足,所以,則,即.因為所以,此時,故直線恒過軸上一定點.因此,所以,令,當即時,取得最大值..【點睛】方法點睛:利用韋達定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:(1)設直線方程,設交點坐標為;(2)聯立直線與圓錐曲線的方程,得到關于(或)的一元二次方程,必要時計算;(3)列出韋達定理;(4)將所求問題或題中的關系轉化為、(或、)的形式;(5)代入韋達定理求解.題型四:四邊形面積(最值,范圍問題)1.(2024·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考一模)已知橢圓的離心率為,點在橢圓上,過點的兩條直線,分別與橢圓交于另一點A,B,且直線,,的斜率滿足.(1)求橢圓的方程;(2)證明直線過定點;(3)橢圓C的焦點分別為,,求凸四邊形面積的取值范圍.【答案】(1)(2)證明見解析(3)【分析】(1)根據條件列出方程組,解出即可;(2)設直線,聯立直線和橢圓方程,消元后,利用,建立方程,解出后驗證即可;(3)設直線,聯立直線和橢圓方程,消元后,利用韋達定理得到條件,利用進行計算,換元法求值域即可.【詳解】(1)由題設得,解得,所以的方程為;(2)由題意可設,設,,由,整理得,.由韋達定理得,,由得,即,整理得,因為,得,解得或,時,直線過定點,不合題意,舍去;時,滿足,所以直線過定點.(3))由(2)得直線,所以,由,整理得,,由題意得,因為,所以,所以,令,,所以,在上單調遞減,所以的范圍是.

2.(2024上·湖南婁底·高三統(tǒng)考期末)已知橢圓的右焦點為,離心率,橢圓上一動點到的距離的最小值為.(1)求橢圓的標準方程;(2)設斜率為的直線過點,交橢圓于兩點,記線段的中點為,直線交直線于點,直線交橢圓于兩點,求的大小,并求四邊形面積的最小值.【答案】(1)(2),3【分析】(1)由題意,結合平方關系即可得解.(2)由題意設,直線的方程為,聯立橢圓方程,結合韋達定理、中點坐標公式得坐標,方程,聯立進而得坐標,可以發(fā)現,所以,由四邊形對角線互相垂直,以及弦長公式、同理思想可表示出面積,結合基本不等式的相關推論即可得解.【詳解】(1)設橢圓的半焦距為,由已知,求得,所以.所以橢圓的方程為.(2)由已知橢圓的右焦點為,設,直線的方程為,聯立,可得.則.于是有.因為的中點為,所以,因此直線的斜率,因為直線交直線于點,所以,故直線的斜率為,即得,因此直線與直線垂直,所以,所以.因為,所以直線的方程為,同理可得,所以四邊形的面積.因為,當且僅當,即時等號成立,所以,故四邊形面積的最小值為3.【點睛】關鍵點睛:第二問求的關鍵是先用的斜率表示出的斜率,結合到角公式可以得夾角,事實上可以得,問題就簡單了,然后由弦長公式、同理思想表示出四邊形面積,即可順利得解.3.(2024上·山西大同·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓經過點,一個焦點在直線上.(1)求橢圓的方程;(2)設經過原點的兩條互相垂直的直線分別與橢圓相交于,兩點和,兩點.求四邊形的面積的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由題設易得,結合橢圓定義及兩點距離公式求得,進而可得橢圓方程;(2)討論直線斜率,設直線方程并聯立橢圓求相交弦長,進而得到四邊形的面積關于直線斜率的表達式,即可得求最小值.【詳解】(1)由題意,橢圓的左、右焦點分別為,,即,所以,即,,所以橢圓的方程為.(2)①當直線的斜率不存在或為0時,,,,分別為橢圓的四個頂點,所以.②當直線的斜率存在且不為0時,設,則,設,,,,聯立,解得,即,所以,同理,所以.令,則,,所以,,當時,又,所以四邊形的面積的最小值為.4.(2024上·貴州銅仁·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的焦點坐標,且過點.(1)求橢圓的標準方程;(2)直線與橢圓交于,兩點,且,關于原點的對稱點分別為,,若是一個與無關的常數,求此時的常數及四邊形面積的最大值.【答案】(1)(2)28,【分析】(1)由橢圓的定義求出,再由焦點坐標求出,再由,即可得出答案;(2)聯立直線與橢圓方程,消去y,由韋達定理表示出,因為是一個與無關的常數,所以,求出,再表示出四邊形的面積,由二次函數的性質求解即可得出答案.【詳解】(1)點到橢圓兩焦點的距離和為,.又,故,故橢圓方程為.(2)依題意,可得四邊形為平行四邊形,故,設,,則,由,消掉可得,可得,,∴.若上式與無關,故,.故此時常數為28.此時,,,而原點到的距離,四邊形的面積,此時,滿足成立.

【點睛】方法點睛:求定值問題常見的方法①從特殊入手,求出定值,再證明這個值與變量無關.②直接推理、計算,并在計算推理的過程中消去變量,從而得到定值.三、專項訓練1.(2024上·天津河北·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的右焦點為,短軸長為2.過點且不平行于坐標軸的直線與橢圓交于兩點,線段的中點為.(1)求橢圓的方程;(2)證明:直線的斜率與直線的斜率的乘積為定值;(3)延長線段與橢圓交于點,若四邊形為平行四邊形,求此時直線的斜率及四邊形的面積.【答案】(1)(2)證明見解析(3)斜率為,【分析】(1)根據橢圓的焦點、短軸長求出即可得解;(2)設直線的方程為,聯立橢圓方程,求出弦中點,得出斜率即可得證;(3)由題意為線段的中點,表示出點坐標,代入橢圓求解斜率,再由點到直線距離求出高可得三角形面積,即可得解.【詳解】(1)由題意知,又,解得.橢圓的方程為.(2)由題意,設直線的方程為,由方程組消去得.顯然,設,則.為線段的中點,,,故為定值.(3)如圖,

若四邊形為平行四邊形,則為線段的中點,即點在橢圓上,,解得,即;結合(2)可得,,設點到直線的距離為,則,即2.(2024上·遼寧·高三校聯考期末)已知橢圓()的離心率為,左?右焦點分別為,.過的直線交橢圓于,兩點,過的直線交橢圓于,兩點,且,垂足為,.(1)求橢圓的標準方程;(2)求四邊形的面積的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)由幾何關系得,結合離心率得橢圓的方程;(2)按兩條相互垂直的直線斜率是否存在分類討論,當直線BD的斜率存在且不為零時,設直線BD的方程為,與橢圓方程聯立,用弦長公式求,同理得,表示出四邊形的面積并求最小值.【詳解】(1)因為,垂足為,O為的中點,所以,即,又因為離心率,所以,,橢圓的方程為.(2)當直線BD的斜率不存在或斜率為零時,四邊形ABCD的面積為;當直線BD的斜率存在且不為零時,設直線BD的方程為,,,聯立方程組,得,則,,,由,及橢圓的對稱性,,四邊形ABCD的面積,當且僅當,即時,等號成立,因為,所以四邊形ABCD的面積最小值為.【點睛】關鍵點點睛:當直線BD的斜率存在且不為零時,由弦長公式得,求的長可根據直線AC過定點且與直線BD垂直,結合橢圓的對稱性通過用代直接得到.3.(2024上·重慶九龍坡·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的離心率為,焦距為2.(1)求橢圓的標準方程;(2)若直線與橢圓相交于兩點,且.求的面積.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據橢圓焦距及離心率即可得;(2)聯立橢圓方程后,利用韋達定理及可得的值,即可求出的面積.【詳解】(1)∵橢圓:的離心率為,故,又焦距為2,故,即有,,則,∴橢圓的方程為;(2)聯立,消去整理得,由,則,設,,則,,故,則,化簡得,即,滿足,故,又點到直線的距離,∴的面積,故的面積為.4.(2024上·河北滄州·高二泊頭市第一中學??茧A段練習)已知橢圓的中心為坐標原點,焦點在軸上,點均在橢圓上.(1)求橢圓的離心率;(2)過原點且經過第一、三象限的直線與橢圓交于兩點,點為橢圓右頂點,點為橢圓上頂點,求四邊形面積的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)利用待定系數法,結合題目中的已知點,建立方程組,根據橢圓離心率的計算公式,可得答案;(2)設出函數解析式,聯立方程,求得交點坐標,利用分割法,整理函數解析式,結合基本不等式,可得答案.【詳解】(1)設橢圓的方程為,點均在橢圓上,,解得,橢圓的方程為,橢圓的離心率.(2)由題意,設直線的方程為,設,其中,聯立,得,,由題設,,四邊形的面積為:,當且僅當,即時,上式取等號.四邊形面積的最大值為.5.(2024上·天津寧河·高二統(tǒng)考期末)已知橢圓的離心率為,右焦點為.(1)求橢圓的方程;(2)設直線與橢圓交于A,B兩點,求的面積.【答案】(1);(2).【分析】(1)由題設可得、,進而寫出橢圓方程;(2)聯立橢圓與直線,應用韋達定理、弦長公式及點線距離公式求,進而求面積.【詳解】(1)由題設且,則,故,所以.(2)聯立直線與橢圓,可得,顯然,所以,,故,而到的距離,所以的面積為.6.(2024上·遼寧葫蘆島·高二統(tǒng)考期末)在以下三個條件中任選一個,補充在下列問題中,并作答.條件①:直線的法向量為;條件②:與直線平行;條件③:與直線垂直.已知直線經過且___________.(1)求直線方程;(2)若點是直線上的動點,過點做的兩條切線,切點分別為,兩點,求四邊形的面積的最小值.【答案】(1)所選條件見解析,;(2)5.【分析】(1)選擇①,根據法向量得到直線的一個方向向量,即得斜率,點斜式寫出直線方程;選擇②③,由平行、垂直關系設所求直線方程,將已知點代入求參數,即得直線方程;(2)由圓切線性質,問題化為先求,再求四邊形的面積的最小值.【詳解】(1)若選擇①:由法向量,可得直線的一個方向向量,可得,于是,代入并整理得,綜上,直線方程為;若選擇②:與直線平行,可設直線方程為,,將代入,則有,解得,整理得,綜上,直線方程為;若選擇③:與直線垂直,可設直線方程為,將代入,則有,解得,整理得綜上,直線方程為.(2)由題意,圓的方程為,得圓心為,半徑為,則到距離為,即直線與圓相離,而,,,當時,,此時面積的最小值為.7.(2024上·湖北武漢·高三統(tǒng)考期末)已知拋物線的焦點為F,M為拋物線上一點,且在第一象限內.過作拋物線的兩條切線,,A,B是切點;射線交拋物線于.(1)求直線的方程(用M點橫坐標表示);(2)求四邊形面積的最小值.【答案】(1)(2)16【分析】(1)利用導數求則切線和的方程,由點坐標同時滿足和的方程,得直線的方程;(2)設直線的方程,表示出弦長,再求A、B

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