内容正文:
圆锥曲线:三角形面积问题、四边形面积问题、圆锥曲线新定义问题专项训练
圆锥曲线:三角形面积问题、四边形面积问题、圆锥曲线新定义问题专项训练
考点一 三角形面积问题
1.(2025·安徽黄山·二模)平面内,动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)为坐标原点,为曲线上不同两点,经过两点的直线与圆相切,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)1
【详解】(1)设到定直线的距离为,
依题意,可得,化简得,
即曲线的方程为.
(2)依题意,直线的斜率不可能是0,不妨设其方程为:,
则圆的圆心到直线的距离,即 ①
由消去,可得,
由,可得,
设,则,
则
,
将①式代入,化简得:,
因点到直线的距离为,
则的面积为,
设,则,,
因,当且仅当时取等号,
此时, 的面积的最大值为.
2.(24-25高三下·山西晋中·阶段练习)某数学兴趣研究小组发现鸡蛋的形状类似于椭球体,椭球体的表面为椭球面.在空间直角坐标系下,椭球面的方程为(,,),研究小组通过祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”得到对应的椭球体的体积为.该研究小组通过测量得到某鸡蛋对应的椭球面的方程为.
(1)求椭球面C对应的椭球体的体积;
(2)已知椭球面C与坐标面的截痕是椭圆E,过椭圆E的右焦点F作直线l与椭圆E相交于M,N两点,过点M,N分别作椭圆E的切线,两切线交于点A.
①证明:点A在定直线上;
②求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②
【详解】(1)由题得;
(2)
①
当时,得椭圆,右焦点F,
当直线l的斜率存在时,设l:,,
与椭圆联立得,
,
此时过M,N时的切线方程分别为,
联立求得的坐标为,
,
所以在直线上;
当直线l的斜率不存在时,其方程为,,代入椭圆方程解得,
所以此时,,
联立解得,也在直线上,
所以点A在定直线上;
②当直线l的斜率存在时,
由①得,所以,
此时,
到直线l的距离,
所以
,
显然当增大时,和都为正,且都在变小,所以也在变小,
当趋近于正无穷大时,趋近于,
当趋近于0时,趋近于正无穷大,
由①知,当直线l的斜率不存在时,,
所以取值范围为.
3.(2025·江西南昌·二模)己知抛物线,过点作斜率大于直线与曲线交于、两点.原点关于的对称点为记为点.
(1)求证::
(2)当在抛物线上时,求三角形的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【详解】(1)设、,
由题意,设直线的方程为,
联立直线与抛物线方程得,则,
由韦达定理可得,,,
,所以.
(2)设关于直线的对称点,则,
解得,,即,
又因为点在抛物线上,则,解得
所以,,,
所以,
所以.
4.(24-25高二上·陕西西安·期末)已知抛物线的焦点为F,且F与圆上点的距离的最小值为4.
(1)求p;
(2)若点G在M上,是C的两条切线,A、B是切点,求面积的最大值.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)圆,即的圆心,半径,
抛物线的焦点为,,
由点与圆上点的距离的最小值为4,得,
所以.
(2)由(1)知,抛物线的方程为,即,求导得,
设点,切线的方程为,
即,即,同理,切线的方程为,
由点为两条切线的交点,得,点的坐标满足方程,
因此直线的方程为,由消去得,
由点G在M上,得,则,,,
于是,
点到直线的距离为,
因此,
而,当且仅当时取等号,
所以的面积取最大值.
5.(24-25高三下·重庆·阶段练习)已知倾斜角为的直线经过抛物线的焦点与抛物线交于两点,线段的长为8.
(1)求的值;
(2)在轴的正半轴上存在点使得求点的坐标及三角形的面积;
(3)若直线与抛物线交于两点,与圆交于两个不同的点求的最小值.
【答案】(1)
(2),
(3)2
【详解】(1)解:由焦点,设直线,代入抛物线得:,
根据抛物线定义,,
所以,可得;
(2)设,,
由,得,
联立和,所以,故得,
有,代入得,
解得或(舍去).
所以点的坐标为,
又点到直线的距离,
所以三角形的面积.
(3)如图所示:
结合几何性质,设的中点为,
则,
设圆心到直线的距离为,则,
所以,
设点,则,
所以当时,即时,最小值为.
6.(24-25高二上·山东泰安·期末)已知直线与圆交于两点,且.
(1)求实数的值;
(2)设为坐标原点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)圆的方程可化为
∴圆心,半径
∵ ∴
∴圆心到直线的距离,
即,解得.
(2)由(1),
到的距离,
∴,
∴的面积为.
7.(24-25高三上·甘肃白银·阶段练习)已知双曲线C:.的离心率为,点在双曲线C上,过C的左焦点F的直线l与C的左支相交于A,B两点,且l分别交C的两条渐近线于M,N两点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若O是坐标原点,,求的面积;
(3)已知点,直线AP交直线于点Q,设直线QA,QB的斜率分别,,求证:为定值.
【答案】(1)
(2)32
(3)证明见解析
【详解】(1)(1)由双曲线C的离心率为,且点在双曲线C上,
可得,解得,,所以双曲线C的方程为
(2)设,,由(1)可知双曲线C的左焦点为,所以可设直线l的方程为,
当时,易知,不合题意,故.
由,即,消去x,得,其中,
所以.
记直线l的倾斜角为,由,得,
由,得,解得(舍去)或,
所以,故.
(3)由题意设直线l的方程为,设,,
由直线AP:,得,则,
又,
所以
.
由,消去x,得,其中,
则,,,所以.
因为,所以,
所以,即为定值.
8.(24-25高二上·湖南常德·期末)已知抛物线()的焦点为,过焦点的直线与抛物线交于点,,点在第一象限,为坐标原点.
(1)求的最小值(用表示);
(2)若直线与抛物线的准线交于点
(ⅰ)求证:轴;
(ⅱ)若直线的斜率大于零,的中点为,过点作直线的垂线交抛物线的准线于点,与的面积相等,求直线的斜率.
【答案】(1).
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)
【详解】(1)易知直线的斜率不为0,设直线的方程为,
联立方程,整理得,
所以,,
,
当且仅当时等号成立,所以的最小值是.
(2)(ⅰ)易知直线的方程为,则,
由(1)知,所以,所以轴.
(ⅱ)过点的垂线方程为,所以与准线的交点为,
则,所以,则,
又,
,
记点,到直线的距离分别是,,
由相似知
所以,
由条件知,化简得,
解得,因为直线的斜率大于零,
所以直线的斜率.
考点二 四边形面积问题
1.(24-25高二下·湖北武汉·阶段练习)在直角坐标系中,点到点的距离比到轴的距离大,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过上一点作抛物线的两条切线,切点分别为.
(i)设,若,求点坐标;
(ii)设两直线与在轴上方(包括轴)的交点分别为或,记三角形和四边形面积分别为,若恒成立,求的最大值.
【答案】(1)当时,;当时,
(2)(ⅰ) ;(ⅱ)8
【详解】(1)设,由题意可知,,
当时,,两边平方,化简整理得;
当时,,两边平方,化简整理得
故轨迹的方程为:当时,;当时,.
(2)(ⅰ)由题意可知,设,,
由,则,所以,
则直线的方程为
令,则,故.
又,故,,故,
解得(负值已舍去),则点坐标为 .
(ⅱ)当点在上时,设点坐标为,切点M,N的坐标分别为和.
不妨设,则直线PM的方程为,
将代入可得,解得
由,可得,,
联立和可得,解得,
设Q,R的坐标分别为和,
不妨设,则,同理可知,
故直线QR的斜率为,
直线QR的方程为,
点P到直线QR的距离为
又,故,
当点在上时,设P点坐标为,,
设切点M,N的坐标分别为和,
不妨设,则直线PM的方程为,
将代入可得,解得由,可得,
联立和可得,解得
设S,T,Q,R的坐标分别为,和,.
不妨设,
由于四边形STQR为等腰梯形,
则
又,恒成立,则,故的最大值为
2.(2025·辽宁大连·一模)如图,直线与直线,分别与抛物线交于点,和点(在轴同侧),线段与交于点.当经过的焦点时两点的纵坐标之积等于
(1)求抛物线的标准方程;
(2)线段与交于点,线段与的中点分别为
①求证:三点共线;
②若,求四边形的面积.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②9
【详解】(1)因为抛物线焦点为,
则,即,
所以直线,
代入抛物线方程可得:,
即,
则,由题意,解得,
所以所求抛物线方程为.
(2)①证明:设.
若,则直线斜率不存在,
由对称性,可知均在轴上,则三点共线;
若,则直线斜率存在,
直线方程为:,结合,
则,
同理可得方程:方程:,
方程:.设,
因,则.
则直线与轴平行,设直线与线段交点为.
将代入直线方程,
则;
将代入直线方程,
则.
注意到
,又,则两点重合,
即为线段与交点,且点三点共线;
②由(2),直线与轴平行,
则.
又,同理可得,
又由(2),
则,
由,则,
即.
则
如图,
过作平行线,交为,则四边形为平行四边形,
结合,则.
因,则,结合,
则,又M为中点,则E为NC中点.则,
则四边形的面积
3.(24-25高二上·重庆·期末)已知点,动点在以点为圆心,4为半径的圆上,若线段的中垂线交线段于点为坐标原点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若轨迹交轴正半轴于点,过线段(不含端点)上一动点,作斜率分别为1和的两条直线,若交轨迹于两点,交抛物线于点两点,求四边形的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)线段的中垂线交线段于点,则,
且,则,
根据椭圆定义可知点的轨迹为椭圆.
设椭圆方程为,其中为半焦距.
由,可得,又,根据,可得.
点的轨迹方程为.
(2)由(1)易知,设,
设直线与椭圆联立:
联立方程,将代入椭圆方程得.
设,由韦达定理得.
计算,得.
设直线与抛物线联立:
联立方程,将代入抛物线方程得.
设,由韦达定理得.
计算,因为,
所以,得.
因为,所以.
记,求导得.
令,即,解得,所以在上单增,同理在上单减.
所以,则.
四边形的面积的最大值为,此时为椭圆的右焦点.
4.(24-25高二上·广东广州·期末)已知椭圆经过点,且右焦点为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知直线与椭圆交于两点,以为直径的圆过原点.
(i)证明:;
(ii)若过原点的直线与椭圆交于两点,且,求四边形面积的范围.
【答案】(1);
(2)(i)证明见解析;(ii).
【详解】(1)依题意,,而半焦距,则,
所以椭圆的方程为.
(2)(i)由(1)知,椭圆:,设,,
由消去得,
则,,,
由以为直径的圆过原点,得,
整理得,则,
即,则,此时成立,
所以.
(ii)设线段中点为,则,结合图可知,,
又,
由,得点坐标为,,
于是,化简得,即,
则,
所以四边形面积的取值范围为.
5.(24-25高二上·山东滨州·期末)已知抛物线:的准线与椭圆相交所得弦长为.
(1)求抛物线的方程;
(2)若圆过点,且圆心在抛物线上运动,是圆在轴上截得的弦.求证:弦的长为定值;
(3)过抛物线的焦点作两条互相垂直的直线分别与抛物线交于点和点,求四边形面积的最小值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)32.
【详解】(1)由已知,抛物线的准线方程为.
因为直线与椭圆相交所得弦长为.
结合椭圆的对称性,
可得直线与椭圆相交弦的一个端点坐标是,
将代入椭圆方程化简得,解得.
所以抛物线的方程为.
(2)
如图,设圆心的坐标为,
由在抛物线上,可知到轴距离为,,
则,
,
故圆心在抛物线上运动时,弦的长为定值4.
(3)
由(1)知.
易知,直线,的斜率存在且不为零,
如图,设直线,的方程分别为,,
点、,
由得,
,,
则,
同理可得,
所以四边形的面积为
,
当且仅当时,即当时,等号成立,
即四边形的面积的最小值为32.
6.(24-25高二下·甘肃庆阳·开学考试)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与椭圆交于两点,是椭圆上位于直线两侧的动点,且直线的斜率为.求四边形的面积的最大值;
【答案】(1);
(2)
【详解】(1)设椭圆的方程为,由椭圆过点,得,
由椭圆的离心率为,得,则,
所以椭圆的标准方程为.
(2)由(1)得,,则,
设直线的方程为,,
由消去并整理得,
,,,
四边形的面积,
当且仅当时取等号,所以四边形的面积的最大值为.
7.(24-25高二上·福建泉州·期中)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内与两定点距离的比为常数k(且)的点的轨迹是圆”后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知,,,动点P满足:,记动点P的轨迹为曲线G,过点A的直线与曲线G交于C、D两点.
(1)求曲线G的方程;
(2)若过A且与垂直的直线与曲线G交于E,F,求四边形面积S的最大值;
(3)若点Q满足:且,证明:点Q在定直线上.
【答案】(1)
(2)7
(3)证明见解析
【详解】(1)设,可得
化简得:,即曲线G的方程为:
(2)如图,
当直线斜率不存在时,为圆G的直径,即
当直线斜率为0时,同理可得
当直线斜率存在不为0时,设斜率为k,则斜率为
则方程为:,即,圆心O到距离为:
,同理
,当且仅当,即取等号,
又,∴四边形面积S的最大值为7.
(3)设,,,由,,
可得,①
当斜率为0,不妨设,,可得,即Q在直线上
当斜率不为0,设,此时,
由①式,可得,整理得
由
,
,,即Q在直线上
综上,Q在定直线上.
8.(24-25高二下·重庆·阶段练习)已知在平面直角坐标系内,点到直线的距离是到点的距离的倍,设点的轨迹为曲线,
(1)求曲线的方程,
(2)已知上一动点,过且垂直于的直线交曲线于两点,线段的中点为.
①证明:共线:
②若曲线上存在点,使得,且.求四边形面积的取值范围.
【答案】(1);
(2)①证明见解析;②
【详解】(1)设,因为,所以,整理得
(2)
① 根据(1)可得曲线是椭圆,,右焦点为.
因为点在直线上,故可设,则.
又因为,故直线方程为:,代入整理得.
设,则,,.
设中点,则,
直线,所以,
则在直线上,即共线;
②因为,则,
代入得,
即.
方法1:因为,所以四边形面积
.
方法2:
.
考点三 圆锥曲线新定义问题
1.(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)焦距为的椭圆,如果满足,则称此椭圆为“等差椭圆”.
(1)如果椭圆:是等差椭圆,求的值;
(2)对于焦距为6的等差椭圆,点,分别为椭圆的左、右顶点,直线交椭圆于,两点,(,异于,,设直线AP,BQ的斜率分别为,,是否存在实数,使得,若存在,求出,不存在说明理由.
【答案】(1);
(2)存在,.
【详解】(1)因为椭圆是等差椭圆,所以,
所以,又,
所以,
化简得.
(2)由且可知,,.
所以椭圆方程为,如图,
联立直线得,
,,设,,
则,,
,,
,,,
把,代入,得,
所以存在实数,使得.
2.(24-25高二上·河南商丘·期中)已知点,,定义A,B的“倒影距离”为,我们把到两定点,的“倒影距离”之和为6的点M的轨迹C叫做“倒影椭圆”.
(1)求“倒影椭圆”C的方程;
(2)求“倒影椭圆”C的面积;
(3)设O为坐标原点,若“倒影椭圆”C的外接椭圆为E,D为外接椭圆E的下顶点,过点的直线与椭圆E交于P,Q两点(均异于点D),且的外接圆的圆心为H(异于点O),证明:直线与的斜率之积为定值.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)设,
由“倒影距离”的定义可知,,
,
由题意,即,
所以“倒影椭圆”C的方程为;
(2)由,
得,
当时,,
当时,由对称性知,,
其图象如图所示,
故“倒影椭圆”C的面积;
(3)由上图知,“倒影椭圆”C的外接椭圆E的长半轴长为,且经过点,
可得椭圆的方程为,
由(2)知,,
由题意可知,直线的斜率存在,
设直线的方程为,
联立,消得,
则恒成立,
则,
线段得中点为,即,
又,
则线段的中垂线的方程为,
即,
同理线段的中垂线的方程为,
设的外接圆的圆心的坐标为,
则是方程的两根,
所以,
又,
所以,整理得,
则,即,
所以直线与的斜率之积为定值.
3.(24-25高二上·安徽黄山·期中)若椭圆:上的两个点满足,则称M,N为该椭圆的一个“共轭点对”,点M,N互为共轭点.显然,对于椭圆上任意一点,总有两个共轭点.已知椭圆,点是椭圆上一动点,点的两个共轭点分别记为.
(1)当点坐标为时,求;
(2)当直线斜率存在时,记其斜率分别为,其中,求的最小值;
(3)证明:的面积为定值.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)的共轭点分别记为,
,
直线的方程为,
联立得,
,
;
(2)点在椭圆上,
,即,
由(1)知,直线的方程为,即,
当时,直线的方程为,代入,
得,即,
,
,
当时,易知,对应共轭点为,
此时,故也成立,
,当且仅当时等号成立;
(3)由(2)知,对任意点,都有,
,
点到直线的距离为,
的面积,
故的面积为定值.
4.(24-25高二上·湖北·期中)在平面直角坐标系中,过点作斜率分别为的直线,若,则称直线是定积直线或定积直线.
(1)已知直线是定积直线,且直线,求直线的方程;
(2)如图所示,已知点,点和点分别是三条倾斜角为锐角的直线上的点(与均不重合),且直线是定积直线,直线是定积直线,直线是定积直线,求点的坐标;
(3)已知点,直线是定积直线,若,求三角形的面积.
【答案】(1)
(2);
(3)
【详解】(1)由已知得,又,
且直线过点,
的方程;
(2)(2)设直线的斜率分别为,
则.
得(负值舍去),
当时,
直线的方程为,直线的方程为
联立得;故所求为;
(3)设,
得的轨迹方程为:
由图形的对称性,不妨设在轴上方,则
,得,即此时的纵坐标为
.
所以三角形的面积为.
5.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)极点与极线是法国数学家吉拉德・迪沙格于1639年在射影几何学的奠基之作《圆锥曲线论稿》中正式阐述的.对于椭圆,极点(不是坐标原点)对应的极线为.已知椭圆的长轴长为,左焦点与抛物线的焦点重合,对于椭圆,极点对应的极线为,过点的直线与椭圆交于,两点,在极线上任取一点,设直线,,的斜率分别为,,(,,均存在).
(1)求极线的方程;
(2)求证:;
(3)已知过点且斜率为2的直线与椭圆交于,两点,直线,与椭圆的另一个交点分别为,,证明直线恒过定点,并求出定点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)证明见解析;定点
【详解】(1)由椭圆的长轴长为,
则,解得,
又因为椭圆的左焦点与抛物线的焦点重合,
所以,解得.
所以椭圆的方程为.
由题意可知,对于椭圆,
极点对应的极线的方程为,即.
(2)证明:设,由题意知过的直线的斜率必存在,
故设直线,,
联立方程,消去得,
,
,即,
所以,,
则
.
又,所以,得证.
(3)当中有横坐标为时,纵坐标为,
则或,
直线或与椭圆相切,不符合题意,所以的斜率都存在.
由(2)得,,又,
所以,所以是和的交点.
因为,所以,设,
则,所以,直线的方程为,
即,
令得,所以恒过定点.
6.(24-25高三上·内蒙古赤峰·阶段练习)在平面直角坐标系中,定义:若曲线和上分别存在点,关于原点对称,则称点和点为和的一对“关联点”.
(1)若上任意一点的“关联点”为点,求点所在的曲线方程.
(2)若上任意一点的“关联点”为点,求的取值范围.
(3)若和有且仅有两对“关联点”,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)设点,则点的“关联点”为,
将点的坐标代入,得,
即,所以点所在的曲线方程为.
(2)设,则根据对称性得,
因为曲线关于轴对称,
当时,设,,,
所以,
所以的最小值为,最大值为,
所以的取值范围为.
(3)和有且仅有两对“关联点”等价于曲线和有且仅有两个交点,
即,化简可得,
令,则.
(i)若,则,由,得,
当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以的最小值为.
①当时,,即,
则没有零点,不满足题意.
②当时,,只有一个零点,不满足题意.
③当时,,即,
当时,,,
因为,所以,故,
又,所以在上有一个零点.
设,则,单调递增,所以,
则当时,,
又,所以,因此在上有一个零点.
故当时,有两个不同的零点,满足题意.
(ii)若,则由,得,.
①当时,,当时,;
当时,;
当时,.
所以在和上单调递减,在上单调递增.
又,所以至多有一个零点,不满足题意.
②当时,,则,所以单调递减,至多有一个零点,不满足题意.
③当时,,当时,;
当时,;当时,.
所以在和上单调递减,在上单调递增,
又,所以至多有一个零点,不满足题意.
综上,实数的取值范围为.
7.(2024·四川·一模)已知抛物线:的焦点为,过点的直线与相交于点,,面积的最小值为(为坐标原点).按照如下方式依次构造点:的坐标为,直线,与的另一个交点分别为,,直线与轴的交点为,设点的横坐标为.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式;
(3)数列中,是否存在连续三项(按原顺序)构成等差数列?若存在,指出所有这样的连续三项;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)不存在,理由见解析
【详解】(1)设直线,
联立,得,
得
由韦达定理可知:
由题可知:
因为面积的最小值为,且,
所以.
(2)设,
由题可知,,两式求差可得
所以,
所以直线方程为,整理得
同理:方程为:
令可得
可知,方程为:
因为过焦点,所以有
方程为:
令可得
由,可知
因为,
得
取对数可得
由题可知,
所以数列是以为首项,2为公比的等比数列;
所以有
解得
(3)不存在,理由如下
假设存在,则一定有
因为,得
化简得
因为
显然
所以在无解;
故不存在连续的三项为等差数列.
8.(2024·浙江舟山·模拟预测)阿基米德螺线广泛存在于自然界中,具有重要作用.如图,在平面直角坐标系xOy中,螺线与坐标轴依次交于点,并按这样的规律继续下去.
(1)求.
(2)求证:不存在正整数,使得三角形的面积为2022;
(3)求证:对于任意正整数,三角形为锐角三角形.
【答案】(1)5;4
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【详解】(1)由两点间距离公式得,
由题意得,,所以.
(2),,而不可能等于,
故不存在正整数,使得三角形的面积为.
(3),,,
因为,所以在三角形中,
为最大角,由余弦定理得,,则为锐角,
即三角形为锐角三角形.
2
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$$圆锥曲线:三角形面积问题、四边形面积问题、圆锥曲线新定义问题专项训练
圆锥曲线:三角形面积问题、四边形面积问题、圆锥曲线新定义问题专项训练
考点一 三角形面积问题
1.(2025·安徽黄山·二模)平面内,动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)为坐标原点,为曲线上不同两点,经过两点的直线与圆相切,求面积的最大值.
2.(24-25高三下·山西晋中·阶段练习)某数学兴趣研究小组发现鸡蛋的形状类似于椭球体,椭球体的表面为椭球面.在空间直角坐标系下,椭球面的方程为(,,),研究小组通过祖暅原理:“幂势既同,则积不容异”得到对应的椭球体的体积为.该研究小组通过测量得到某鸡蛋对应的椭球面的方程为.
(1)求椭球面C对应的椭球体的体积;
(2)已知椭球面C与坐标面的截痕是椭圆E,过椭圆E的右焦点F作直线l与椭圆E相交于M,N两点,过点M,N分别作椭圆E的切线,两切线交于点A.
①证明:点A在定直线上;
②求面积的取值范围.
3.(2025·江西南昌·二模)己知抛物线,过点作斜率大于直线与曲线交于、两点.原点关于的对称点为记为点.
(1)求证::
(2)当在抛物线上时,求三角形的面积.
4.(24-25高二上·陕西西安·期末)已知抛物线的焦点为F,且F与圆上点的距离的最小值为4.
(1)求p;
(2)若点G在M上,是C的两条切线,A、B是切点,求面积的最大值.
5.(24-25高三下·重庆·阶段练习)已知倾斜角为的直线经过抛物线的焦点与抛物线交于两点,线段的长为8.
(1)求的值;
(2)在轴的正半轴上存在点使得求点的坐标及三角形的面积;
(3)若直线与抛物线交于两点,与圆交于两个不同的点求的最小值.
6.(24-25高二上·山东泰安·期末)已知直线与圆交于两点,且.
(1)求实数的值;
(2)设为坐标原点,求的面积.
7.(24-25高三上·甘肃白银·阶段练习)已知双曲线C:.的离心率为,点在双曲线C上,过C的左焦点F的直线l与C的左支相交于A,B两点,且l分别交C的两条渐近线于M,N两点.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若O是坐标原点,,求的面积;
(3)已知点,直线AP交直线于点Q,设直线QA,QB的斜率分别,,求证:为定值.
8.(24-25高二上·湖南常德·期末)已知抛物线()的焦点为,过焦点的直线与抛物线交于点,,点在第一象限,为坐标原点.
(1)求的最小值(用表示);
(2)若直线与抛物线的准线交于点
(ⅰ)求证:轴;
(ⅱ)若直线的斜率大于零,的中点为,过点作直线的垂线交抛物线的准线于点,与的面积相等,求直线的斜率.
考点二 四边形面积问题
1.(24-25高二下·湖北武汉·阶段练习)在直角坐标系中,点到点的距离比到轴的距离大,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)过上一点作抛物线的两条切线,切点分别为.
(i)设,若,求点坐标;
(ii)设两直线与在轴上方(包括轴)的交点分别为或,记三角形和四边形面积分别为,若恒成立,求的最大值.
2.(2025·辽宁大连·一模)如图,直线与直线,分别与抛物线交于点,和点(在轴同侧),线段与交于点.当经过的焦点时两点的纵坐标之积等于
(1)求抛物线的标准方程;
(2)线段与交于点,线段与的中点分别为
①求证:三点共线;
②若,求四边形的面积.
3.(24-25高二上·重庆·期末)已知点,动点在以点为圆心,4为半径的圆上,若线段的中垂线交线段于点为坐标原点.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若轨迹交轴正半轴于点,过线段(不含端点)上一动点,作斜率分别为1和的两条直线,若交轨迹于两点,交抛物线于点两点,求四边形的面积的最大值.
4.(24-25高二上·广东广州·期末)已知椭圆经过点,且右焦点为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知直线与椭圆交于两点,以为直径的圆过原点.
(i)证明:;
(ii)若过原点的直线与椭圆交于两点,且,求四边形面积的范围.
5.(24-25高二上·山东滨州·期末)已知抛物线:的准线与椭圆相交所得弦长为.
(1)求抛物线的方程;
(2)若圆过点,且圆心在抛物线上运动,是圆在轴上截得的弦.求证:弦的长为定值;
(3)过抛物线的焦点作两条互相垂直的直线分别与抛物线交于点和点,求四边形面积的最小值.
6.(24-25高二下·甘肃庆阳·开学考试)已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,离心率为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)直线与椭圆交于两点,是椭圆上位于直线两侧的动点,且直线的斜率为.求四边形的面积的最大值;
7.(24-25高二上·福建泉州·期中)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内与两定点距离的比为常数k(且)的点的轨迹是圆”后来人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知,,,动点P满足:,记动点P的轨迹为曲线G,过点A的直线与曲线G交于C、D两点.
(1)求曲线G的方程;
(2)若过A且与垂直的直线与曲线G交于E,F,求四边形面积S的最大值;
(3)若点Q满足:且,证明:点Q在定直线上.
8.(24-25高二下·重庆·阶段练习)已知在平面直角坐标系内,点到直线的距离是到点的距离的倍,设点的轨迹为曲线,
(1)求曲线的方程,
(2)已知上一动点,过且垂直于的直线交曲线于两点,线段的中点为.
①证明:共线:
②若曲线上存在点,使得,且.求四边形面积的取值范围.
考点三 圆锥曲线新定义问题
1.(24-25高二上·河南南阳·阶段练习)焦距为的椭圆,如果满足,则称此椭圆为“等差椭圆”.
(1)如果椭圆:是等差椭圆,求的值;
(2)对于焦距为6的等差椭圆,点,分别为椭圆的左、右顶点,直线交椭圆于,两点,(,异于,,设直线AP,BQ的斜率分别为,,是否存在实数,使得,若存在,求出,不存在说明理由.
2.(24-25高二上·河南商丘·期中)已知点,,定义A,B的“倒影距离”为,我们把到两定点,的“倒影距离”之和为6的点M的轨迹C叫做“倒影椭圆”.
(1)求“倒影椭圆”C的方程;
(2)求“倒影椭圆”C的面积;
(3)设O为坐标原点,若“倒影椭圆”C的外接椭圆为E,D为外接椭圆E的下顶点,过点的直线与椭圆E交于P,Q两点(均异于点D),且的外接圆的圆心为H(异于点O),证明:直线与的斜率之积为定值.
3.(24-25高二上·安徽黄山·期中)若椭圆:上的两个点满足,则称M,N为该椭圆的一个“共轭点对”,点M,N互为共轭点.显然,对于椭圆上任意一点,总有两个共轭点.已知椭圆,点是椭圆上一动点,点的两个共轭点分别记为.
(1)当点坐标为时,求;
(2)当直线斜率存在时,记其斜率分别为,其中,求的最小值;
(3)证明:的面积为定值.
4.(24-25高二上·湖北·期中)在平面直角坐标系中,过点作斜率分别为的直线,若,则称直线是定积直线或定积直线.
(1)已知直线是定积直线,且直线,求直线的方程;
(2)如图所示,已知点,点和点分别是三条倾斜角为锐角的直线上的点(与均不重合),且直线是定积直线,直线是定积直线,直线是定积直线,求点的坐标;
(3)已知点,直线是定积直线,若,求三角形的面积.
5.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)极点与极线是法国数学家吉拉德・迪沙格于1639年在射影几何学的奠基之作《圆锥曲线论稿》中正式阐述的.对于椭圆,极点(不是坐标原点)对应的极线为.已知椭圆的长轴长为,左焦点与抛物线的焦点重合,对于椭圆,极点对应的极线为,过点的直线与椭圆交于,两点,在极线上任取一点,设直线,,的斜率分别为,,(,,均存在).
(1)求极线的方程;
(2)求证:;
(3)已知过点且斜率为2的直线与椭圆交于,两点,直线,与椭圆的另一个交点分别为,,证明直线恒过定点,并求出定点的坐标.
6.(24-25高三上·内蒙古赤峰·阶段练习)在平面直角坐标系中,定义:若曲线和上分别存在点,关于原点对称,则称点和点为和的一对“关联点”.
(1)若上任意一点的“关联点”为点,求点所在的曲线方程.
(2)若上任意一点的“关联点”为点,求的取值范围.
(3)若和有且仅有两对“关联点”,求实数的取值范围.
7.(2024·四川·一模)已知抛物线:的焦点为,过点的直线与相交于点,,面积的最小值为(为坐标原点).按照如下方式依次构造点:的坐标为,直线,与的另一个交点分别为,,直线与轴的交点为,设点的横坐标为.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式;
(3)数列中,是否存在连续三项(按原顺序)构成等差数列?若存在,指出所有这样的连续三项;若不存在,请说明理由.
8.(2024·浙江舟山·模拟预测)阿基米德螺线广泛存在于自然界中,具有重要作用.如图,在平面直角坐标系xOy中,螺线与坐标轴依次交于点,并按这样的规律继续下去.
(1)求.
(2)求证:不存在正整数,使得三角形的面积为2022;
(3)求证:对于任意正整数,三角形为锐角三角形.
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