2025年高考数学复习解答题提优思路(新高考专用)专题03圆锥曲线中的三角形(四边形)面积问题练习(学生版+解析)

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TOC\o"1-2"\h\u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）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)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．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．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）.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．42．（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．63．（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．84．（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.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．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．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.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．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．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．162．（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（

）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．187．（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：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．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．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．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．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TOC\o"1-2"\h\u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） 11题型三：三角形面积（最值，范围问题） 19题型四：四边形面积（最值，范围问题） 29三、专项训练 37一、必备秘籍1、弦长公式（最常用公式，使用频率最高）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)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．【答案】(1)(2)．【分析】（1）运用待定系数法求出，，，即可得出方程.（2）将直线方程求出来，直线曲线联立求出，运用点到直线距离公式求出到直线l的距离，即可求出面积【详解】（1）因为，长轴的长为4，所以，，，所以椭圆的方程为．（2）因为，，若直线l过椭圆的上顶点A和右焦点.所以l：，则点到直线l的距离为，由得，所以，，则，所以．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.【答案】【分析】联立椭圆与直线方程，利用韦达定理得，，由即可求出面积.【详解】设两点的坐标分别为，联立方程，消去得．由，且，可得，则，可得点的坐标为，又因为，解得或（舍去），则，可得，由椭圆方程可知：，由直线与轴的交点为椭圆的右焦点，则，即，所以的面积为.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．【答案】(1)(2)【分析】（1）联立方程，利用韦达定理求点的坐标，结合两点间距离公式运算求解；（2）根据（1）中韦达定理可得，且直线与轴的交点为椭圆的右焦点，进而可求面积.【详解】（1）设两点的坐标分别为，联立方程，消去得．由，且，可得，则，可得点的坐标为，又因为，解得或（舍去），所以的值为.（2）由（1）可知：，则，可得，由椭圆方程可知：，由直线与轴的交点为椭圆的右焦点，则，所以的面积为．【点睛】方法点睛：有关圆锥曲线弦长、面积问题的求解方法（1）涉及弦长的问题中，应熟练地利用根与系数的关系、设而不求计算弦长；涉及垂直关系时也往往利用根与系数的关系、设而不求法简化运算；涉及过焦点的弦的问题，可考虑用圆锥曲线的定义求解．（2）面积问题常采用底高，其中底往往是弦长，而高用点到直线距离求解即可，选择底很重要，选择容易坐标化的弦长为底．有时根据所研究三角形的位置，灵活选择其面积表达形式，若求多边形的面积问题，常转化为三角形的面积后进行求解．（3）在求解有关直线与圆锥曲线的问题时，应注意数形结合、分类与整合、转化与化归及函数与方程思想的应用．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．【答案】【分析】记，，，根据双曲线的定义，结合余弦定理可得，再利用三角形面积公式可推得，即可求得结论．【详解】解：记，，，．∵，∴．在中，由余弦定理得，配方得：，即，∴，由三角形的面积公式得，∴，而，，∴，故答案为：．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.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】（1）由点到直线的距离公式及实轴与虚轴定义计算即可得；（2）讨论直线的斜率是否存在，且当直线的斜率存在时，设出直线方程，与双曲线方程联立，根据，找到参数之间的关系，再利用弦长公式求得，利用点到直线的距离公式求出三角形的高，求得面积，即可证明.【详解】（1）设双曲线焦点为，一条渐近线方程为，所以该焦点到渐近线的距离为，又双曲线实轴比虚轴长2，故，即，故双曲线的方程为；（2）当直线的斜率不存在时，若动直线与双曲线恰有1个公共点，则直线经过双曲线的顶点，不妨设，又渐近线方程为，将代入，得，将代入，得，则，；当直线的斜率存在，设直线，且，联立，消去并整理得，因为动直线与双曲线恰有1个公共点，所以，得，设动直线与的交点为，与的交点为，联立，得，同理得，则，因为原点到直线的距离，所以，又因为，所以，即，故的面积为定值，且定值为.【点睛】关键点点睛：利用，找到参数之间的关系，再利用弦长公式求得，利用点到直线的距离公式求出三角形的高，进而求出面积是解题关键.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）.【答案】(1)(2)【分析】（1）由题意设直线，联立抛物线方程，结合弦长公式即可列方程求得参数，进而得解；（2）由题意设直线，联立抛物线方程，结合韦达定理、数量积的坐标公式列方程即可求得参数，进一步即可求解的面积.【详解】（1）抛物线焦点的坐标为，当直线的倾斜角为时，直线，联立抛物线方程，化简并整理得，，显然，设，则，则，解得，所以抛物线的方程为；（2）设，显然直线的斜率不为0，所以设直线，联立抛物线方程，化简并整理得，显然，所以，又，所以，因为，所以，所以，则，设的面积为，则，所以的面积为.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【答案】B【分析】结合双曲线图像对称性，可得轴，根据圆的性质和双曲线，，的关系可计算出，，，的长度，进而求出四边形的面积.【详解】设与轴交于点，由双曲线的对称性可知轴，，，又因为，所以，即，所以，因为点在以为直径的圆上，所以，所在的渐近线方程为，点到渐近线距离为，所以，所以，，则，所以，故选：B2．（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【答案】D【分析】判断四边形为矩形，设，，可得，结合双曲线定义可得，化简得，即可求得四边形的面积．【详解】解：由可知，，所以，因为，是上关于原点对称的两点，且，所以四边形为矩形，设，，由双曲线的定义可得，所以，又因为，所以，所以，所以四边形的面积．故选：D．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【答案】C【分析】设直线代入抛物线方程，利用韦达定理，计算，相乘化简可得，由三角形面积公式可得.【详解】设直线，

代入抛物线方程，消元可得，设，则，，，，于是，即，.故选：C.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.【答案】【分析】根据，结合焦半径公式，求得，进而求得，再结合平行四边形面积公式即可求得结果.【详解】设，，根据题意可知，故，即，

又由抛物线的定义可知，，当时，，故，，，所以，四边形是平行四边形，故四边形的面积为.故答案为：.5．（2024·河北·模拟预测）已知，平面内动点满足直线的斜率之积为.(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.【答案】(1)(2)【分析】（1）根据题意得，化简可得轨迹方程．（2）先设直线再联立直线与轨迹方程，得关于x的一元二次方程，结合韦达定理及点到直线距离公式计算面积即可.【详解】（1）设,则,化简可得（2）以为邻边作平行四边形,则直线与x轴不重合,设直线的方程为，直线的方程与椭圆方程联立，设，，联立，消去x得，所以，则.求得O到直线的距离，因为平行四边形的对角线互相平分所以所以在椭圆上，可得所以平行四边形面积所以四边形面积是.【点睛】方法点睛：利用平行四边形对角线互相平分，对角线共中点求参进而求出面积.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.【答案】(1)(2)【分析】（1）利用椭圆离心率和椭圆上的点，列方程组求出，可得椭圆的方程；（2）由四边形为矩形，设出直线方程为，直线方程为，与椭圆方程联立解得两点坐标，表示出点坐标，代入椭圆方程求出，得两点坐标的数据，可求四边形的面积.【详解】（1）由题知解得所以椭圆的方程为.（2）由椭圆的图形可知，当直线的斜率为0或不存在时，矩形不存在，不符合题意.设直线的斜率为，则直线的斜率为.由椭圆的对称性，只需考虑的情况.不妨设点在第一象限，则点在第四象限.由消去整理得，解得，所以.由消去整理得，解得，所以.因为四边形是矩形，线段的中点坐标为，所以线段的中点坐标为，所以.又因为点在椭圆上，所以，即.又，所以.将的值代入，得，即，整理得，解得，又，所以，此时，，，，，所以四边形的面积.【点睛】方法点睛：解答直线与椭圆的题目时，时常把两个曲线的方程联立，消去x(或y)建立一元二次方程，解出方程或借助根与系数的关系，结合题设条件建立有关参变量的等量关系．涉及到直线方程的设法时，务必考虑全面，不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形．要强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力，重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题．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.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】（1）求出的值，结合双曲线的离心率可求得的值，进而可求得的值，由此可得出双曲线的方程；（2）设点，则，求出以及点到直线的距离，利用平行四边形的面积公式可证得结论成立.【详解】（1）解：因为，则，因为双曲线经过点，则，则，所以，，故双曲线的方程为.（2）证明：设点，则，由图可知，直线的方程为，直线的方程为，因为，则直线的方程为，联立可得，所以，，点到直线的距离为，所以，平行四边形的面积为为定值.【点睛】方法点睛：求定值问题常见的方法有两种：（1）从特殊入手，求出定值，再证明这个值与变量无关；（2）直接推理、计算，并在计算推理的过程中消去变量，从而得到定值．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．【答案】(1)证明见解析；(2)．【分析】（1）求出直线交点的横坐标，进而求出交点的极线，求出点坐标即可得证.（2）设出直线的方程，现椭圆方程联立，求出的函数关系，进而求出最大值.【详解】（1）设AM与BN交于点P，AB与MN交于点G，则点G对应的极线过点P，由题意知直线AM的方程为，直线BN的方程为．由，解得，点G对应的极线为．设，则对应的极线方程为，即，所以，直线l过定点．（2）设直线l：，代入椭圆C：，得，即，设，则．令，则，故时，取得最大值为．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.【答案】(1)；(2)；(3)3.【分析】（1）根据给定条件，求出即得椭圆的标准方程.（2）由椭圆的定义可求出的最大值，从而可得周长最大值.（3）设直线的方程为，与椭圆方程联立，借助根与系数的关系列出三角形面积的关系式，利用对勾函数性质求出最大值．【详解】（1）依题意，，且，解得，所以椭圆的标准方程为.（2）由（1）知，，而，则，周长，当且仅当点是线段的延长线与椭圆的交点时取等号，所以周长的最大值为.（3）设直线的方程为，，由消去得：，显然，，，因此面积，令，，显然函数在上单调递增，则当，即时，取得最小值，所以当时，面积取得最大值3.【点睛】结论点睛：过定点的直线l：y=kx+b交圆锥曲线于点，，则面积；过定点直线l：x=ty+a交圆锥曲线于点，，则面积.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．【答案】(1)证明见解析(2)【分析】（1）设出点坐标，根据点到直线的距离公式表示出，由此可求并完成证明；（2）设，在直角三角形中利用角度关系表示出，然后根据表示出，结合（1）的结论和基本不等式求解出取值范围.【详解】（1）设，渐近线方程为，且，则，∴．（2）由题意可知，双曲线方程为，设，则，∴，由题可知：，，∴，，∴，由（1）知，∴，当且仅当时等号成立，综上所述，．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.【答案】(1)(2)【分析】（1）由离心率公式得出，进而解得实数m的取值范围；（2）先得出双曲线E的方程，再联立直线和双曲线方程，利用韦达定理得出，再由的范围得出的取值范围.【详解】（1），，，解得（2）由（1）可知，，双曲线E的方程为设，过点A的直线方程为由可得，由，解得故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．【答案】(1)(2)【分析】（1）由点在抛物线上，得，联立直线与抛物线方程得，再通过计算即可；（2）先求弦长，再求到直线的距离，可表示出，再结合基本不等式可求面积的最大值.【详解】（1）由题意可知，，所以，所以抛物线的方程为；

如图：设，将直线的方程代入，得，

所以，

因为直线与倾斜角互补，所以，

即，所以，即，所以.（2）由（1）可知，所以，则，

因为，所以，即，

又点到直线的距离为，

所以，

因为，所以，当且仅当，即时，等号成立，所以面积最大值为．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.【答案】(1)2(2)证明见解析(3)8【分析】（1）由抛物线焦半径公式可得；（2）思路一设出两直线、方程，直曲联立，用韦达定理表示坐标，点斜式写出直线方程，再由两直线垂直得到，找到定点；思路二设出两点坐标，直曲联立，用韦达定理得到坐标，再得到直线方程，找到定点；（3）法一表示出，用基本不等式得到，用直线过定点得到，最后得到面积的最小值；法二由图形的几何关系得到，再由（2）中的法2可得，最后由基本不等式得到面积的最小值.【详解】（1）由题意知（2）思路一：由：，故，由直线与直线垂直，故两只直线斜率都存在且不为0，设直线、分别为，，有，、、、，联立：与直线，即有，消去x可得，，故、，则，故，，即，同理可得，当时，则：，即，由，即，故时，有，此时过定点，且该定点为，当时，即时，由，即时，有：，亦过定点，故直线过定点，且该定点为；思路二：设，，不妨设.设：，则.由，得，故，，，.所以.同理可得.若，则直线：，过点.若，则直线：，过点.综上，直线过定点.（3）思路一：由、、、，则：，由、，故，同理可得：，联立两直线，即，有，即，有，由，同理，故，故，过点作轴，交直线于点，则，由、，故，当且仅当时，等号成立，下证；由抛物线的对称性，不妨设，则，当时，有，则点G在x轴上方，点Q亦在x轴上方，有，由直线过定点，此时，同理，当时，有点G在x轴下方，点Q亦在x轴下方，有，故此时，当且仅当时，，故恒成立，且时，等号成立，故.思路二：设为的中点，为直线与的交点.由，分别为，的中点知，所以，故.设为直线与的交点，同理可得.所以.由（2）中的法2可得，同理可得.所以，当且仅当时等号成立.因此的面积的最小值为8.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．【答案】(1)(2)证明见解析(3)【分析】（1）根据渐近线方程可得，结合双曲线所过的点可求，故可得双曲线方程.（2）联立直线方程和双曲线方程，结合判别式可得的斜率的范围，再由渐近线方程可得的坐标，由平行四边形可求出的方程，故可得定点.（3）利用（2）的结果结合弦长公式可用的斜率表示面积，结合斜率的范围可求面积的范围.【详解】（1）因为渐近线，则，代入点可得，故，即双曲线方程为：．（2）设，由可得，故且，故或且，又，故，由解得，则，同理可得，故，而，可得，故，故，故，，设直线的斜率为，则，直线的方程为，即，所以过定点．（3）由（2）可得直线与的距离为，故，由题意可得四边形是平行四边形，而，故四边形的面积为，，结合（2）中的取值范围可得．故，故.【点睛】方法点睛：圆锥曲线中的范围问题，往往需要联立不同类型的方程，用合适的变量变式目标函数，而后者的最值往往可以通过函数的单调性或基本不等式来处理.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．【答案】(1)(2)【分析】（1）由题设易得，结合椭圆定义及两点距离公式求得，进而可得椭圆方程；（2）讨论直线斜率，设直线方程并联立椭圆求相交弦长，进而得到四边形的面积关于直线斜率的表达式，即可得求最小值.【详解】（1）由题意，椭圆的左、右焦点分别为，，即，所以，即，，所以椭圆的方程为．（2）①当直线的斜率不存在或为0时，，，，分别为椭圆的四个顶点，所以．②当直线的斜率存在且不为0时，设，则，设，，，，联立，解得，即，所以，同理，所以．令，则，，所以，，当时，又，所以四边形的面积的最小值为．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.【答案】(1)，(2)【分析】（1）利用待定系数法求双曲线方程，利用导数法来求切线方程即可得A点坐标；（2）先设直线的方程，再利用三点共线，可求出直线过定点，从而把面积问题转化到两定点上去研究，最后发现为实轴两顶点时取到最小值，再去研究另一个圆上动点的最小值.【详解】（1）由题意可知，，即，故的方程为：.因为在第一象限，不妨设，则可变形为，则，代入得：，所以切线方程为，令得,所以点坐标为.（2）

显然直线的斜率存在且不为，设，则，联立方程，整理得：，，由三点共线得：，即，整理得：，所以，整理得，满足，所以直线过定点，则且线段垂直于x轴，令分别表示到的距离，结合图，显然，仅当为右顶点时两式中等号成立，所以，当且仅当时等号成立.【点睛】关键点点睛：利用导数思想来研究某点处的切线方程；对于面积问题，本题是要转移到一边已知，从而把面积问题转化为点到这边距离的最小值问题.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．【答案】(1)(2)【分析】（1）设双曲线，依题意可得，解得即可；（2）设直线，，求得，联立方程组，利用弦长公式，求得，，得到，令，结合二次函数的性质，即可求解.【详解】（1）设双曲线，则，解得，所以双曲线的方程为.（2）根据题意，直线，的斜率都存在且不为0，设直线，，其中，双曲线的渐近线为，因为，均与的右支有两个交点，所以，，所以，将的方程与联立，可得，设，则，，所以，用替换，可得，所以．令，所以，则，当，即时，等号成立，故四边形面积的最小值为．【点睛】解答圆锥曲线的最值问题的方法与策略：（1）几何转化代数法：若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义，则考虑利用圆锥曲线的定义、图形、几何性质来解决；（2）函数取值法：若题目的条件和结论的几何特征不明显，则可以建立目标函数，再求这个函数的最值（或值域），常用方法：（1）配方法；（2）基本不等式法；（3）单调性法；（4）三角换元法；（5）导数法等，要特别注意自变量的取值范围.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．【答案】(1)证明见解析(2)【分析】（1）根据题意可得，结合斜率分析可得，即可得轴；（2）根据题意利用韦达定理求长度，可得面积，结合二次函数分析运算即可.【详解】（1）由C，D分别为PA，PB的中点，则，所以直线AB和直线CD的斜率相等，即，设，，，，则点M的横坐标，点N的横坐标，由，得，因式分解得，约分得，所以，即，所以轴．（2）设，则，且，由，，所以，整理得，同理得，所以，是方程的两个根，，得，，有，得轴，又，所以，因为，所以，，，当时，取得最大值，所以四边形ABDC面积的最大值为．【点睛】方法点睛：解决圆锥曲线中范围最值问题的方法：一般题目中没有给出明确的不等关系，首先需要根据已知条件进行转化，利用圆锥曲线的几何性质及曲线上点的坐标确定不等关系；然后构造目标函数，把原问题转化为求函数的值域或引入参数根据参数范围求解，解题时应注意挖掘题目中的隐含条件，寻找量与量之间的转化．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【答案】A【分析】根据题意确定，联立方程组，利用弦长公式和面积公式，最后求最值.【详解】由题意知与双曲线的渐近线平行，故，设，，将代入，得，故，，，所以，点O到l的距离,所以的面积，当且仅当（满足）时等号成立．故选：A．【点睛】方法点睛：利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下：（1）设直线方程，设交点坐标为，；（2）联立直线与圆锥曲线的方程，得到关于x（或y）的一元二次方程，必要时计算；（3）列出韦达定理；（4）将所求问题或题中的关系转化为的形式；（5）代入韦达定理求解.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（

）A．2 B． C． D．【答案】D【分析】作出图形，由几何关系易判断，求出，进而得解.【详解】如图，因为为线段的中点，为中点，所以为中位线，，又因为，所以四边形为平行四边形，，由几何关系易得，设，则，又，当且仅当时，，所以.故选：D3．（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．【答案】C【分析】根据给定条件，求出，结合几何图形及双曲线定义可得的面积得解.，【详解】由双曲线的离心率为，得，解得，令直线交的延长线交于，直线交于，则，由平分，且，得，则，，显然分别为线段的中点，而是的中点，于是，，即，，所以的面积.故选：C【点睛】关键点点睛：本题求出面积的关键是作出点，借助几何图形的特征，结合双曲线定义求得.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．【答案】A【分析】根据圆的切线长相等的性质，结合双曲线定义可求得两内切圆与轴均相切于点，由∽可求得，结合双曲线渐近线斜率可确定直线倾斜角的范围，结合可求得的范围；由对勾函数单调性可确定所求面积之和的取值范围.【详解】由双曲线方程得：，，则，设内切圆与三边相切于点，，，，，又，，，设，则，解得：，即；同理可知：内切圆与轴相切于点；分别为的角平分线，，又，∽，则，设内切圆半径分别为，，，即，，双曲线的渐近线斜率，直线的倾斜角，，则，，解得：，又在上单调递减，在上单调递增，当时，；当时，；当时，；，.故选：A.【点睛】关键点点睛：本题考查直线与双曲线中三角形面积相关问题的求解，解题关键是能够利用相似三角形的知识求得两内切圆半径之间满足的等量关系，从而将所求面积之和转化为关于一个变量的函数的形式，利用函数单调性求得结果.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．【答案】D【分析】根据抛物线定义得到，再利用导数得到切点弦所在直线方程，再求出直线的长和点到直线的距离，最后利用三角形面积公式即可.【详解】当F，Q，P三点共线时，取得最小值，且，所以，解得，所以．由，得．设，，则曲线在处的切线方程为，即．因为切线过点，所以．同理可得，所以直线AB的方程为，即．联立方程组得，，则．因为直线AB过焦点F，所以，点P到直线的距离，所以．故选：D.【点睛】关键点点睛：本题的关键之一是利用抛物线定义和三点共线得到，再然后是利用导数得到切点弦所在直线方程，最后再求出和点到直线的距离.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【答案】B【分析】设直线与抛物线联立方程，建立等式化简计算可得，，同理可得，，有，设直线与抛物线联立方程，建立等式计算可得，而在直线,上，建立等式计算可得，根据三角形面积公式计算即可.【详解】设，因为点作两条相互垂直的直线，分别与抛物线相切于点，所以直线,斜率均存在，故设直线，则，所以，因为，代入化简得，得，所以直线，整理得，设直线，同理可得，所以，即，设直线，，所以，，得，因为抛物线的焦点为，所以设直线恒过抛物线焦点，而在直线,上，所以，即是方程是方程的两实数根，所以，解得，即所以，设到直线的距离为，则，所以，当时，面积的最小为.故选：B【点睛】关键点点睛：本题的关键根据切线方程与抛物线建立等式计算可得，直线与抛物线建立等式可得直线经过抛物线的焦点；在直线,上，得是方程方程的两相异实数根，利用根与系数的关系建立等式求得，最后根据三角形面积公式计算可得.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．【答案】D【分析】如图所示，直线：，联立方程得到，计算，得到答案.【详解】如图所示：，连接，，过点作于，直线：，故，故，.故，故.故选：.【点睛】本题考查了抛物线中的面积问题，意在考查学生的计算能力和综合应用能力.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．【答案】【分析】设出点的坐标，将△的面积用坐标表示，再利用已知条件及点在椭圆上进行坐标运算求解即可.【详解】设，因为，所以的斜率存在且不为，即，直线方程：，即，所以点到的距离为，因此△的面积为，而点在椭圆上，且所以，化简得，所以，所以.故答案为：.【点睛】方法点睛：直线与圆锥曲线相交，一般先设出点的坐标并进行坐标运算，关键是利用已知条件将所求的式子进行化简，本题中主要利用点在椭圆上满足椭圆的方程以及斜率之积这两个条件进行化简.9．（2024·湖南·模拟预测）过椭圆C：（）上的动点P向圆O：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.【答案】【分析】设点，首先求出直线方程，然后求得坐标，由两点间距离公式得，由点到直线距离公式表示出原点到直线（即直线的距离），从而表示出面积，结合点在椭圆上，即它的坐标满足条件等式，进一步结合基本不等式求得即可得解.【详解】

设点，则以为直径的圆的方程为，与圆O的方程相减得，即是过切点的直线方程，，令，得，所以，令，得，所以，所以，所以点到直线的距离，所以，因为点在椭圆C：（）上，所以，即，等号成立当且仅当，所以，等号成立当且仅当，综上所述，面积的最小值是.故答案为：.【点睛】关键点点睛：关键是表示出面积，即，由此即可顺利得解.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．【答案】【分析】设，，联立直线与双曲线方程，消元、列出韦达定理，依题意，即可求出与的关系，不妨设直线的倾斜角为，依题意可得，再由及二倍角公式求出，从而得到直线、的方程，联立直线与双曲线方程，求出、坐标，即可求出方程，再求出面积即可.【详解】法一：因为易知直线的斜率存在，设，，联立可得，由，可得且．所以，所以由可得，即，即，所以，化简得，即，所以或，当时，直线过点，与题意不符，舍去，故．不妨设直线的倾斜角为，因为，所以，，当均在双曲线左支时，，所以，即，解得（负值舍去），此时PA与双曲线的渐近线平行，与双曲线左支无交点，舍去；当均在双曲线右支时，因为，所以，即，即，解得（负值舍去），于是，直线，直线，联立可得，因为方程有一个根为，所以，，同理可得，，．所以，且直线，整理得：，所以点到直线的距离，故的面积为．法二：设直线的倾斜角为，，，，由，则，解得（负值已舍去），由，即，得，即，联立及得，，同理，，，故，，而，，由，即，解得（负值已舍去），故故答案为：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.【答案】【分析】先求得双曲线方程为，设到两渐近线的距离之积，结合双曲线的方程，求得，结合面积公式，即可求解.【详解】过作渐近线的垂线，垂足为，如图所示，因为，，所以，因为，所以，在直角在中，，所以，所以，又因为，所以，所以双曲线方程为，因为，所以，设到两渐近线的距离为，则，又因为，所以，所以.故答案为：.

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．【答案】(1)(2)【分析】（1）根据离心率列式求，即可得椭圆方程；（2）设线，联立方程，利用韦达定理可得，再根据面积关系运算求解即可.【详解】（1）由题意可知：，解得，所以椭圆的标准方程为.（2）由（1）可知：，因为直线的斜率可以不存在，但不为0，且直线与椭圆必相交，

设直线，联立方程，消去x可得，则，可得，整理可得，因为，可得令，则，解得，即，由题意可知：，因为，所以与的面积之比的取值范围为.【点睛】方法点睛：利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下：（1）设直线方程，设交点坐标为；（2）联立直线与圆锥曲线的方程，得到关于（或）的一元二次方程，注意的判断；（3）列出韦达定理；（4）将所求问题或题中的关系转化为、（或、）的形式；（5）代入韦达定理求解.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，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.【答案】(1)证明见解析(2)【分析】（1）根据题意求出椭圆方程，设，联立方程，利用韦达定理求出，再根据化简即可得出结论；（2）由（1）得，根据求出的范围，利用弦长公式求出，利用点到直线的距离公式求出点到直线的距离，列出面积的的表达式，进而可得出答案.【详解】（1）由题意，解得，所以椭圆的标准方程为，设，由得，，，解得，所以直线的斜率为定值；（2）由（1）得，与椭圆方程联立得，则，，点到直线的距离，的面积，令，则，令，解得，即在上单调递增，令，解得或，即在和上单调递减，又，所以当时，取到最大值，所以的面积得最大值为.【点睛】方法点睛：圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种：一是几何法，特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值；二是代数法，常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题，然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值．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.【答案】(1)(2)证明见解析【分析】（1）由点到直线的距离公式及实轴与虚轴定义计算即可得；（2）讨论直线的斜率是否存在，且当直线的斜率存在时，设出直线方程，与双曲线方程联立，根据，找到参数之间的关系，再利用弦长公式求得，利用点到直线的距离公式求出三角形的高，求得面积，即可证明.【详解】（1）设双曲线焦点为，一条渐近线方程为，所以该焦点到渐近线的距离为，又双曲线实轴比虚轴长2，故，即，故双曲线的方程为；（2）当直线的斜率不存在时，若动直线与双曲线恰有1个公共点，则直线经过双曲线的顶点，不妨设，又渐近线方程为，将代入，得，将代入，得