人教A版高中数学(选择性必修第一册)同步讲义第35讲 拓展四:圆锥曲线的方程(面积问题)(含解析)_第1页
人教A版高中数学(选择性必修第一册)同步讲义第35讲 拓展四:圆锥曲线的方程(面积问题)(含解析)_第2页
人教A版高中数学(选择性必修第一册)同步讲义第35讲 拓展四:圆锥曲线的方程(面积问题)(含解析)_第3页
人教A版高中数学(选择性必修第一册)同步讲义第35讲 拓展四:圆锥曲线的方程(面积问题)(含解析)_第4页
人教A版高中数学(选择性必修第一册)同步讲义第35讲 拓展四:圆锥曲线的方程(面积问题)(含解析)_第5页
已阅读5页,还剩40页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第10讲拓展四:圆锥曲线的方程(面积问题)一、知识点归纳知识点一:三角形面积问题直线SKIPIF1<0方程:SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0知识点二:焦点三角形的面积直线SKIPIF1<0过焦点SKIPIF1<0的面积为SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0注意:SKIPIF1<0为联立消去SKIPIF1<0后关于SKIPIF1<0的一元二次方程的二次项系数知识点三:平行四边形的面积直线SKIPIF1<0为SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0为SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0注意:SKIPIF1<0为直线与椭圆联立后消去SKIPIF1<0后的一元二次方程的系数.知识点四: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SKIPIF1<0变式:SKIPIF1<0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)SKIPIF1<0(注意分SKIPIF1<0三种情况讨论)(2)SKIPIF1<0当且仅当SKIPIF1<0时,等号成立(3)SKIPIF1<0当且仅当SKIPIF1<0时等号成立.(4)SKIPIF1<0当且仅当SKIPIF1<0时,等号成立(5)SKIPIF1<0当且仅当SKIPIF1<0时等号成立.二、题型精讲题型01椭圆中三角形(四边形)的面积问题(定值)【典例1】(2023春·广东广州·高二统考期末)已知椭圆SKIPIF1<0的焦点坐标为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0为椭圆SKIPIF1<0上一点.(1)求椭圆SKIPIF1<0的标准方程;(2)经过点SKIPIF1<0且倾斜角为SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0与椭圆SKIPIF1<0相交于SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两点,SKIPIF1<0为坐标原点,求SKIPIF1<0的面积.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)解:由椭圆的定义可得SKIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以,椭圆SKIPIF1<0的标准方程为SKIPIF1<0.(2)解:设点SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,由题意可知,直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.联立SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,

所以,SKIPIF1<0.【典例2】(2023春·河南南阳·高二校联考阶段练习)已知椭圆C:SKIPIF1<0的一个焦点为SKIPIF1<0,且离心率为SKIPIF1<0.(1)求椭圆C的方程;(2)若过椭圆C的左焦点,倾斜角为SKIPIF1<0的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,求SKIPIF1<0的面积.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)依题意得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以椭圆C的方程为SKIPIF1<0.(2)因为直线SKIPIF1<0的倾斜角为SKIPIF1<0,所以斜率为SKIPIF1<0,又直线SKIPIF1<0过点SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0,消去SKIPIF1<0并整理得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0.

【典例3】(2023春·湖北·高二黄石二中校联考阶段练习)已知圆SKIPIF1<0,圆SKIPIF1<0,动圆SKIPIF1<0与圆SKIPIF1<0相外切,与圆SKIPIF1<0相内切.(1)求动圆SKIPIF1<0的圆心的轨迹方程;(2)过点SKIPIF1<0的两直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0分别交动圆SKIPIF1<0圆心的轨迹于SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.求四边形SKIPIF1<0的面积.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0.【详解】(1)设动圆SKIPIF1<0的半径为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0是以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为焦点,以SKIPIF1<0为长轴长的椭圆,可设方程为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0的轨迹方程是SKIPIF1<0;(2)

设SKIPIF1<0,(SKIPIF1<0为0时不符合题意),SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0与椭圆的方程SKIPIF1<0得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0SKIPIF1<0,同理设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0不为0,可得SKIPIF1<0SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,不妨取SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,此时SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0而SKIPIF1<0SKIPIF1<0,同理SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0.【变式1】(2023·湖南长沙·长郡中学校考二模)已知圆SKIPIF1<0是圆SKIPIF1<0上任意一点,线段SKIPIF1<0的垂直平分线与半径SKIPIF1<0相交于点SKIPIF1<0,当点SKIPIF1<0运动时,点SKIPIF1<0的轨迹为曲线SKIPIF1<0.(1)求曲线SKIPIF1<0的方程;(2)过点SKIPIF1<0的直线与曲线SKIPIF1<0相交于点SKIPIF1<0,与SKIPIF1<0轴相交于点SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0的另一条直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0相交于SKIPIF1<0两点,且SKIPIF1<0的面积是SKIPIF1<0面积的SKIPIF1<0倍,求直线SKIPIF1<0的方程.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)因为点SKIPIF1<0为线段SKIPIF1<0的垂直平分线与半径SKIPIF1<0的交点,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0的轨迹是以SKIPIF1<0为焦点,长轴长为4的椭圆,在椭圆中SKIPIF1<0,所以曲线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.(2)由已知得SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0点的坐标为SKIPIF1<0.当直线SKIPIF1<0的斜率不存在时,SKIPIF1<0,或SKIPIF1<0都与已知不符;当直线SKIPIF1<0的斜率存在时,设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,易知SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0的面积是SKIPIF1<0面积的SKIPIF1<0倍可得SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,也就是SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.

【变式2】(2023·上海闵行·上海市七宝中学校考三模)已知SKIPIF1<0是椭圆SKIPIF1<0的左顶点,SKIPIF1<0是椭圆上不同的两点.(1)求椭圆SKIPIF1<0的焦距和离心率;(2)设SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0和SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分别共线,求证:SKIPIF1<0三点共线;(3)若SKIPIF1<0是椭圆SKIPIF1<0上的点,且SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0的面积.【答案】(1)焦距为SKIPIF1<0,离心率为SKIPIF1<0(2)证明见解析(3)SKIPIF1<0【详解】(1)由SKIPIF1<0可知,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,所以焦距SKIPIF1<0,离心率SKIPIF1<0.(2)设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由题意,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,方法一:由SKIPIF1<0三点共线,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,同理可得,SKIPIF1<0三点共线,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,所以有SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0三点共线.方法二:因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0得直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,与椭圆SKIPIF1<0联立SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,同理得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0三点共线.

(3)设SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,①当直线SKIPIF1<0的斜率不存在时,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0是椭圆SKIPIF1<0上的点,此时SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,②当直线SKIPIF1<0的斜率存在时,可设SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,又点SKIPIF1<0在椭圆SKIPIF1<0上,代入整理得,SKIPIF1<0,从而SKIPIF1<0,于是SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.

【变式3】(2023春·湖北荆州·高二统考阶段练习)已知椭圆C:SKIPIF1<0的上顶点为K,左右顶点分别为A,B,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的周长为SKIPIF1<0.(1)求椭圆C的方程;(2)O为坐标原点,O,B关于直线L对称,过直线L与x轴的交点作斜率为k的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N(异于A,B两点),直线AM,AN分别交直线L于P,Q两点,当四边形APBQ的面积为4时,求k的值.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)∵SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,①∵SKIPIF1<0的周长为SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,②联立①②,解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴椭圆C的方程SKIPIF1<0.(2)易知SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,直线L:SKIPIF1<0,直线L与x轴的交点为SKIPIF1<0,设直线MN的方程为SKIPIF1<0,联立直线MN与椭圆的方程SKIPIF1<0,消去y得SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,直线AM的方程为SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0;直线AN的方程为SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∵四边形APBQ的面积为4,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,因此SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0,将SKIPIF1<0,SKIPIF1<0代入得SKIPIF1<0,进而SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0,进而SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0.题型02椭圆中三角形(四边形)的面积问题(最值或范围)【典例1】(2023春·贵州·高二贵州师大附中校联考阶段练习)已知SKIPIF1<0为坐标原点,椭圆SKIPIF1<0的离心率为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的上顶点到右顶点的距离为SKIPIF1<0.(1)求SKIPIF1<0的方程;(2)SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0上的动点,设直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的斜率分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0.求SKIPIF1<0的面积的最大值.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)1【详解】(1)由题意,在椭圆SKIPIF1<0中,离心率为SKIPIF1<0,由题知:SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0,∴椭圆的方程为SKIPIF1<0.(2)由题意及(1)得,在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0上的动点,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,由对称性知直线SKIPIF1<0斜率存在,设直线SKIPIF1<0,

将SKIPIF1<0代入SKIPIF1<0,得:SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,当且仅当SKIPIF1<0时取等号,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0取最大值1.【典例2】(2023春·江西赣州·高二校联考阶段练习)已知SKIPIF1<0的两顶点坐标SKIPIF1<0.(1)求动点SKIPIF1<0的轨迹SKIPIF1<0的方程;(2)不垂直于SKIPIF1<0轴的动直线SKIPIF1<0与轨迹SKIPIF1<0相交于SKIPIF1<0两点,定点SKIPIF1<0,若直线SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0轴对称,求SKIPIF1<0面积的取值范围.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)由SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因此动点SKIPIF1<0的轨迹SKIPIF1<0是以SKIPIF1<0为焦点的椭圆,且去掉椭圆与SKIPIF1<0轴的交点,

设椭圆的标准方程为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以动点SKIPIF1<0的轨迹SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.(2)由题意可知直线SKIPIF1<0的斜率不为0,设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0,把SKIPIF1<0代入椭圆方程SKIPIF1<0可得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,化为SKIPIF1<0.SKIPIF1<0,SKIPIF1<0直线SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0轴对称,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故直线SKIPIF1<0经过定点SKIPIF1<0.SKIPIF1<0SKIPIF1<0令SKIPIF1<0,由于SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上单调递增,所以SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0因此,SKIPIF1<0.【典例3】(2023春·四川德阳·高二德阳五中校考阶段练习)已知点SKIPIF1<0,动点SKIPIF1<0满足直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的斜率之积为SKIPIF1<0.记动点SKIPIF1<0的轨迹为曲线SKIPIF1<0.(1)求曲线SKIPIF1<0的方程,并说明SKIPIF1<0是什么曲线;(2)设SKIPIF1<0为曲线SKIPIF1<0上的两动点,直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0.①求证:直线SKIPIF1<0恒过一定点;②设SKIPIF1<0的面积为SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0的最大值.【答案】(1)SKIPIF1<0,曲线SKIPIF1<0为中心在坐标原点,焦点在SKIPIF1<0轴上的椭圆,不含左、右顶点.(2)①证明见解析;②最大值为SKIPIF1<0.【详解】(1)由题意,得SKIPIF1<0,化简得SKIPIF1<0,所以曲线SKIPIF1<0为中心在坐标原点,焦点在SKIPIF1<0轴上的椭圆,不含左、右顶点.(2)如图,

①证明:设SKIPIF1<0.因为若直线SKIPIF1<0的斜率为0,则点SKIPIF1<0关于SKIPIF1<0轴对称,必有SKIPIF1<0,不合题意,所以直线SKIPIF1<0的斜率必不为0.设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0因为点SKIPIF1<0是曲线SKIPIF1<0上一点,所以由题意可知SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0因为SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0,此时SKIPIF1<0,故直线SKIPIF1<0恒过SKIPIF1<0轴上一定点SKIPIF1<0.②由①可得,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0当且仅当SKIPIF1<0即SKIPIF1<0时等号成立,所以SKIPIF1<0的最大值为SKIPIF1<0.【变式1】(2023·河南·洛宁县第一高级中学校联考模拟预测)已知椭圆SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的左、右焦点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,过SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点,SKIPIF1<0的周长为8,且点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上.(1)求椭圆SKIPIF1<0的方程;(2)设直线SKIPIF1<0与圆SKIPIF1<0:SKIPIF1<0交于C,D两点,当SKIPIF1<0时,求SKIPIF1<0面积的取值范围.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)因为SKIPIF1<0的周长为8,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,将点SKIPIF1<0的坐标代入椭圆方程SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以椭圆E的方程为SKIPIF1<0.

(2)由(1)知圆SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,设直线l的方程为SKIPIF1<0,则圆心SKIPIF1<0到直线l的距离SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0.设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,联立方程组SKIPIF1<0,消去x得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,易知SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上单调递增,则SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上单调递增,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.

【变式2】(2023春·上海黄浦·高三上海市大同中学校考阶段练习)已知椭圆SKIPIF1<0.(1)求该椭圆的离心率;(2)设点SKIPIF1<0是椭圆C上一点,求证:过点P的椭圆C的切线方程为SKIPIF1<0;(3)若点M为直线l:x=4上的动点,过点M作该椭圆的切线MA,MB,切点分别为SKIPIF1<0,求△SKIPIF1<0的面积的最小值.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)详见解析;(3)SKIPIF1<0【详解】(1)椭圆SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,则椭圆的离心率为SKIPIF1<0(2)当切线斜率存在时,其方程可设为SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0此时方程的根为SKIPIF1<0,则切点横坐标SKIPIF1<0,切点纵坐标SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则切线方程为SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0;当切线斜率不存在时,其切点为SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,切线方程为SKIPIF1<0,满足SKIPIF1<0.综上,点SKIPIF1<0是椭圆C上一点时,过点P的椭圆C的切线方程为SKIPIF1<0(3)设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则椭圆C在点SKIPIF1<0的切线方程分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0在两条切线上,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0由SKIPIF1<0整理得,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0SKIPIF1<0,又点M到直线SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0,则△SKIPIF1<0的面积为SKIPIF1<0令SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0令SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0恒成立,则SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上单调递增,则SKIPIF1<0当且仅当SKIPIF1<0即点M坐标为SKIPIF1<0时等号成立,则△SKIPIF1<0的面积的最小值为SKIPIF1<0.

【变式3】(2023·北京大兴·校考三模)已知椭圆SKIPIF1<0过点SKIPIF1<0,且离心率为SKIPIF1<0.(1)求椭圆SKIPIF1<0的方程;(2)直线SKIPIF1<0分别交椭圆SKIPIF1<0于SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两点,若线段SKIPIF1<0的中点SKIPIF1<0在直线SKIPIF1<0上,求SKIPIF1<0面积的最大值.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)SKIPIF1<0

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0在椭圆上

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0.所以,椭圆方程为SKIPIF1<0.(2)由已知直线SKIPIF1<0的斜率存在.设直线SKIPIF1<0方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0.由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0.①SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.

SKIPIF1<0

SKIPIF1<0又中点在直线SKIPIF1<0上,SKIPIF1<0

即SKIPIF1<0,将之代入①得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.SKIPIF1<0SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.SKIPIF1<0.SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0的最大值为SKIPIF1<0.题型03双曲线中三角形(四边形)的面积问题(定值)【典例1】(2023春·上海宝山·高二上海交大附中校考期中)已知双曲线SKIPIF1<0,及直线SKIPIF1<0.(1)若SKIPIF1<0与SKIPIF1<0有且只有一个公共点,求实数SKIPIF1<0的值;(2)若SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的左右两支分别交于A、B两点,且SKIPIF1<0的面积为SKIPIF1<0,求实数SKIPIF1<0的值.【答案】(1)SKIPIF1<0或SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)由SKIPIF1<0,消去SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0①,当SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0时,方程①有一解,SKIPIF1<0与SKIPIF1<0仅有一个交点(与渐近线平行时).当SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0与SKIPIF1<0也只有一个交点(与双曲线相切时),综上得SKIPIF1<0的取值是SKIPIF1<0或SKIPIF1<0;(2)设交点SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,消去SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,首先由SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,并且SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的左右两支分别交于A、B两点,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0.因为直线l与y轴交于点SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0.解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.【典例2】(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线C:SKIPIF1<0的一条渐近线方程为SKIPIF1<0,焦点到渐近线的距离为1.(1)求双曲线C的标准方程与离心率;(2)已知斜率为SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0与双曲线C交于x轴下方的A,B两点,O为坐标原点,直线OA,OB的斜率之积为SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0的面积.【答案】(1)SKIPIF1<0;SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)由题意知焦点SKIPIF1<0到渐近线SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0因为一条渐近线方程为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以双曲线SKIPIF1<0的标准方程为SKIPIF1<0,离心率为SKIPIF1<0.(2)设直线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0由SKIPIF1<0SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0(舍)或SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0的面积为SKIPIF1<0,【典例3】(2023·全国·模拟预测)已知双曲线SKIPIF1<0的离心率为SKIPIF1<0,左、右焦点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,焦距为SKIPIF1<0.点SKIPIF1<0在第一象限的双曲线上,过点SKIPIF1<0作双曲线切线与直线SKIPIF1<0交于点SKIPIF1<0.(1)证明:SKIPIF1<0;(2)已知斜率为SKIPIF1<0的直线SKIPIF1<0与双曲线左支交于SKIPIF1<0两点,若直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的斜率互为相反数,求SKIPIF1<0的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)SKIPIF1<0【详解】(1)解:因为双曲线的离心率为SKIPIF1<0,左、右焦点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,焦距为SKIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以,双曲线的标准方程为SKIPIF1<0,因为过点SKIPIF1<0作双曲线切线与直线SKIPIF1<0交于点SKIPIF1<0,故切线的斜率存在,所以,设SKIPIF1<0,在点SKIPIF1<0的切线方程为SKIPIF1<0,联立方程SKIPIF1<0得SKIPIF1<0所以,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0①因为SKIPIF1<0,代入①式得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0所以,在点SKIPIF1<0的切线方程为SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0的坐标为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0所以,SKIPIF1<0(2)解:由题,设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,与双曲线方程SKIPIF1<0联立得SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0因为直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的斜率互为相反数,所以SKIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0整理得:SKIPIF1<0②将SKIPIF1<0代入②整理得:SKIPIF1<0③结合SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0时,③式恒成立,所以,由(1)可知SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以,SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0的面积SKIPIF1<0.【变式1】(2023·全国·高三专题练习)已知M是平面直角坐标系内的一个动点,直线SKIPIF1<0与直线SKIPIF1<0垂直,A为垂足且位于第一象限,直线SKIPIF1<0与直线SKIPIF1<0垂直,B为垂足且位于第四象限,四边形SKIPIF1<0(O为原点)的面积为8,动点M的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)已知SKIPIF1<0是轨迹C上一点,直线l交轨迹C于P,Q两点,直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的斜率之和为1,SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0的面积.【答案】(1)SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)(2)SKIPIF1<0【详解】(1)设动点SKIPIF1<0,由题意知M只能在直线SKIPIF1<0与直线SKIPIF1<0所夹的范围内活动.SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,动点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0右侧,有SKIPIF1<0,同理有SKIPIF1<0,∵四边形SKIPIF1<0的面积为8,∴SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以所求轨迹C方程为SKIPIF1<0(SKIPIF1<0).(2)如图,设直线SKIPIF1<0的倾斜角为SKIPIF1<0,斜率为k,直线SKIPIF1<0倾斜角为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0斜率为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0在曲线C上,过点T直线与曲线C有两个交点,则SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,同时SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.

SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0(舍去).SKIPIF1<0时,直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0,消y得:SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0.直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0,消y得:SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,点Q到直线SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0

,SKIPIF1<0.方法二:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.【变式2】(2023春·湖北荆州·高二统考阶段练习)已知双曲线C:SKIPIF1<0的左,右焦点分别为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,SKIPIF1<0都在圆SKIPIF1<0上,连接双曲线C的两个实轴端点、两个虚轴端点组成的菱形的面积为SKIPIF1<0.(1)求双曲线C的标准方程;(2)设P是双曲线C与圆SKIPIF1<0在第一象限的交点,求SKIPIF1<0的面积.【答案】(1)SKIPIF1<0(2)SKIPIF1<0【详解】(1)由双曲线方程知:焦点SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0,SKIPIF1<0都在圆SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0(负值舍去),∵连接双曲线C的两个实轴端点、两个虚轴端点组成的菱形的面积为SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,①又SKIPIF1<0,②联立①②,解得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∵SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,SKIPIF1<0舍去,∴SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故双曲线C的标准方程为SKIPIF1<0.(2)由(1)知:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0是圆SKIPIF1<0的直径,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0,∴SKIPIF1<0.题型04双曲线中三角形(四边形)的面积问题(最值或范围)【典例1】(2023春·福建莆田·高二莆田一中校考期中)在平面直角坐标系SKIPIF1<0中,动点SKIPIF1<0到SKIPIF1<0的距离与它到直线SKIPIF1<0的距离之比为2,记SKIPIF1<0的轨迹为曲线SKIPIF1<0.(1)求曲线SKIPIF1<0的方程;(2)过SKIPIF1<0的直线交曲线SKI

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论