内容正文:
第22讲 圆锥曲线解答题中的弦长面积问题3种常考题型
【考点分析】
考点一:弦长公式
设,根据两点距离公式.
注意:
①设直线为上,代入化简,得;
②设直线方程为,代入化简,得
③,其中为直线与圆锥曲线联立后得到的一元二次方程的判别式,为二次项系数
考点二:三角形的面积处理方法
①底·高 (通常选弦长做底,点到直线的距离为高)
②水平宽·铅锤高或
③在平面直角坐标系中,已知的顶点分别为,,,三角形的面积为.
考点三:四边形面积处理方法
①若四边形对角线与相互垂直,则
②将四边形面积转化为三角形面积进行解决
【题型目录】
题型一:求弦长及范围问题
题型二:三角形面积及范围问题
题型三:四边形面积及范围问题
【典型例题】
题型一:求弦长及范围问题
【例1】已知椭圆:的离心率为且经过点1),直线经过且与椭圆相交于两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当求此时直线的方程;
【例2】已知椭圆的离心率为,且点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)过椭圆右焦点作两条互相垂直的弦AB与CD,求的取值范围.
【例3】已知椭圆的左焦点,长轴长与短轴长的比是.
(1)求椭圆的方程;
(2)过作两直线交椭圆于四点,若,求证:为定值.
【题型专练】
1.椭圆C:左右焦点为,,离心率为,点在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)经过点,倾斜角为直线l与椭圆交于B,C两点,求.
2.已知椭圆:过点且与抛物线:有一个公共的焦点.
(1)求椭圆与抛物线的方程;
(2)过点的直线与椭圆交于,两点,与抛物线交于,两点.是否存在这样的直线,使得?若存在,求出直线的方程,若不存在,请说明理由.
3.已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求的方程;
(2)若是上两点,直线与圆相切,求的取值范围.
4.已知椭圆,,分别为左右焦点,点,在椭圆E上.
(1)求椭圆E的离心率;
(2)过左焦点且不垂直于坐标轴的直线l交椭圆E于A,B两点,若的中点为M,O为原点,直线交直线于点N,求取最大值时直线l的方程.
题型二:三角形面积及范围问题
【例1】在平面直角坐标系中,椭圆:与椭圆有相同的焦点,,且右焦点到上顶点的距离为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若过椭圆左焦点,且斜率为的直线与椭圆交于,两点,求的面积.
【例2】已知椭圆E的中心为坐标原点O,对称轴分别为x轴、y轴,且过,两点.
(1)求E的方程;
(2)设F为椭圆E的一个焦点,M,N为椭圆E上的两动点,且满足,当M,O,N三点不共线时,求△MON的面积的最大值.
【例3】已知椭圆:的离心率,短轴长为2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设为椭圆的右顶点,,是轴上关于轴对称的两点,直线与椭圆的另一个交点为,点为中点,点在直线上且满足(为坐标原点),记,的面积分别为,,若,求直线的斜率.
【例4】已知椭圆的离心率为,过右焦点的直线与椭圆交于两点,且当轴时,.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线的斜率存在且不为0,点在轴上的射影分别为,且三点共线,求证:与的面积相同.
【例5】已知椭圆的上、下顶点分别为,点在椭圆内,且直线分别与椭圆交于两点,直线与轴交于点.已知.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设的面积为的面积为,求的取值范围.
【题型专练】
1.已知椭圆的左,右焦点分别为,,焦距为,点在上.
(1)是上一动点,求的范围;
(2)过的右焦点,且斜率不为零的直线交于,两点,求的内切圆面积的最大值.
2.已知O为坐标原点,点皆为曲线上点,为曲线上异于的任意一点,且满足直线的斜率与直线的斜率之积为.
(1)求曲线的方程:
(2)设直线与曲线相交于两点,直线的斜率分别为(其中),的面积为,以为直径的圆的面积分别为、,若恰好构成等比数列,求的取值范围.
3.已知椭圆:的长轴为4,离心率为
(1)求椭圆的方程;
(2)如图,过点的直线与交于,,过,作直线:的垂线,垂足分别为,,记,,的面积分别为,,,问:是否存在实数,使得为定值?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由
4.已知椭圆经过点且焦距为4,点分别为椭圆的左右顶点,点在椭圆上.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线的斜率分别为,求的值;
(3)是椭圆上的两点,且不在坐标轴上,满足,
,问的面积是否是定值?如果是,请求出的面积;如果不是,请你说明理由.
5.已知圆:,点,是圆上的一个动点,线段的中垂线交于点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若点,过点A的直线与C交于点M,与y轴交于点N,过原点且与平行的直线与C交于P、G两点,求的值.
6.若椭圆与椭圆满足,则称这两个椭圆为“相似”,相似比为m.如图,已知椭圆的长轴长是4,椭圆的离心率为,椭圆与椭圆相似比为.
(1)求椭圆与椭圆的方程;
(2)过椭圆左焦点F的直线l与、依次交于A、C、D、B四点.
①求证: