内容正文:
第32讲 解析几何中长度面积和、差、商、积
【典型例题】
例1.(2024·全国·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点分别为为椭圆上一点,且到,的距离之和为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设为关于原点的对称点,斜率为的直线与线段(不含端点)相交于点,与椭圆相交于点,若为常数,求与面积的比值.
例2.(2024·高三·全国·专题练习)设椭圆M:的离心率为,且内切于圆.
(1)求椭圆M的方程;
(2)若直线交椭圆于、两点,椭圆上一点,求面积的最大值.
例3.(2024·辽宁鞍山·二模)焦点在轴上的椭圆的左顶点为,,,为椭圆上不同三点,且当时,直线和直线的斜率之积为.
(1)求的值;
(2)若的面积为1,求和的值;
(3)在(2)的条件下,设的中点为,求的最大值.
例4.(2024·上海·二模)在中,已知,,设分别是的重心、垂心、外心,且存在使.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)求的外心的纵坐标的取值范围;
(3)设直线与的另一个交点为,记与的面积分别为,是否存在实数使?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
例5.(2024·高三·重庆·阶段练习)从圆上任取一点向轴作垂线段为垂足.当点在圆上运动时,线段的中点的轨迹为曲线(当为轴上的点时,规定与重合).
(1)求的方程,并说明曲线的类型;
(2)若与轴和轴的交点分别为(在左侧;在下侧),点在线段上,过点且平行于的直线交于点(异于),交轴于点,直线交于点(异于点,直线交轴于点.
从下列两个问题中选择一个进行作答:
①证明:;
②与的面积是否相等?请说明理由.
例6.(2024·高三·江苏·专题练习)经过圆上一动点作椭圆的两条切线,切点分别记为,直线分别与圆相交于异于点的两点.
(1)求证:.
(2)求的面积的取值范围.
例7.(2024·浙江温州·二模)已知直线与椭圆交于两点,是椭圆上一动点(不同于),记分别为直线的斜率,且满足.
(1)求点的坐标(用表示);
(2)求的取值范围.
例8.(2024·天津河西·一模)已知椭圆的上、下顶点为、,左焦点为,定点,.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作斜率为()的直线交椭圆于另一点,直线与轴交于点(在,之间),直线与轴交于点,若,求的值.
例9.(2024·湖南衡阳·二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,过的直线与交于两点,的周长为8.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于两点,且原点到直线的距离为定值1,求的最大值.
【过关测试】
1.(2024·天津河东·一模)已知椭圆的离心率为,点到椭圆右焦点距离等于焦距.
(1)求椭圆标准方程;
(2)过点斜率为的直线与椭圆交于两点,且与轴交于点,线段的垂直平分线与轴,轴分别交于点,点为坐标原点,求的值.
2.(2024·北京石景山·一模)已知椭圆的离心率为,短轴长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为坐标原点,过点分别作直线,直线与椭圆相切于第三象限内的点,直线交椭圆于两点.若,判断直线与直线的位置关系,并说明理由.
3.(2024·安徽黄山·一模)设点、分别是椭圆的左、右焦点,为椭圆上任意一点,且的最小值为.
(1)求椭圆的方程;
(2)求椭圆的外切矩形的面积的最大值.
4.(2024·高三·陕西安康·阶段练习)设椭圆,,分别是C的左、右焦点,C上的点到的最小距离为1,P是C上一点,且的周长为6.
(1)求C的方程;
(2)过点且斜率为k的直线l与C交于M,N两点,过原点且与l平行的直线与C交于A,B两点,求证:为定值.
5.(2024·贵州毕节·二模)在椭圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足,点在线段上,且满足.
(1)当点在椭圆上运动时,求点的轨迹的方程;
(2)若曲线与,轴的正半轴分别交于点,,点是上第三象限内一点,线段与轴交于点,线段与轴交于点,求四边形的面积.
6.(2024·山西·模拟预测)已知为椭圆的右焦点,过点且斜率为的直线与椭圆交于点,,且.
(1)求的取值范围;
(2)过点作直线与椭圆交于点,,直线的倾斜角比直线的倾斜角大,求四边形面积的最大值.
7.(2024·山东烟台·一模)已知双曲线经过点,离心率为,直线过点且与双曲线交于两点(异于点).
(1)求证:直线与直线的斜率之积为定值.并求出该定值;
(2)过点分别作直线的垂线,垂足分别为,记的面积分别为,求的最大值.
8.(2024·广东广州·一模)已知为坐标原点,双曲线的焦距为,且经过点.
(1)求的方程:
(2)若直线与交于,两点,且,求的取值范围:
(3)已知点是上的动点,是否存在定圆,使得当过点能作圆的两条切线,时(其中,分别是两切线与的另一交点),总满足?若存在,求出圆的半径:若不存在,请说明理由.
9.(2024·福建泉州·模拟预测)已知中心在原点、焦点在x轴上的圆锥曲线E的离心率为2,过E的右焦点F作垂