斜率定值问题、三角形面积定值问题、三角形面积范围问题专项训练-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2025-12-17
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第一册
年级 高二
章节 3.1椭圆
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.40 MB
发布时间 2025-12-17
更新时间 2026-03-06
作者 匿名
品牌系列 -
审核时间 2025-12-17
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来源 学科网

内容正文:

斜率定值问题、三角形面积定值问题、三角形面积范围问题专项训练 斜率定值问题、三角形面积定值问题、三角形面积范围问题专项训练 考点目录 斜率定值问题 三角形面积定值问题 三角形面积范围问题 考点一 斜率定值问题 例1.(25-26高二上·北京·期中)已知椭圆,其离心率为,且过点. (1)求椭圆C的标准方程; (2)设椭圆C的左、右顶点分别为A和B,求直线HA,HB的斜率之和; (3)过点的直线交椭圆C于P,Q两点(异于点H),设直线HP,HQ的斜率分别为,,证明:为定值. 例2.(25-26高二上·山西运城·阶段练习)已知椭圆C的两个焦点,,过点且与坐标轴不平行的直线l与椭圆C相交于M,N两点,的周长等于16. (1)求椭圆C的标准方程; (2)若过点的直线与椭圆C交于两点A,B,设直线,的斜率分别为,.求证:为定值. 例4.(25-26高二上·重庆渝北·期中)已知是双曲线的左、右顶点,,点在上. (1)求的方程; (2)是左支上一点(异于点),设直线交直线于点,连接,直线与的另一个交点为,设直线的斜率分别为. (i)证明:为定值; (ii)直线是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标,若不过,请说明理由. 变式1.(25-26高二上·陕西西安·期中)已知双曲线与直线有唯一的公共点,过点且与直线垂直的直线分别交轴、轴于、两点.当点运动时,点的轨迹为曲线. (1)当时,求点的坐标; (2)求曲线的方程,并说明它是什么曲线;如果将双曲线推广到双曲线,你能得到什么相应的结论?(只需写出推广的结论,不需要证明). (3)设点,若过点的直线与曲线的右支交于、两点,证明:直线和直线的斜率乘积为定值. 变式2.(2025·四川成都·模拟预测)在直角坐标系中,设为抛物线:()的焦点,为抛物线上位于第一象限内的点.当时,有. (1)求抛物线的方程; (2)设直线与抛物线的另一个交点为,点,在直线上的射影分别为点,,过点且与垂直的直线与直线相交于点,证明:是线段的中点; (3)设过定点的直线与抛物线交于,两点.若,且,两点的横坐标均与点的横坐标不相等,试判断直线,的斜率之积是否为定值.如果是定值,请求出该定值;如果不是定值,请求出其取值范围. 变式3.(25-26高二上·浙江衢州·期中)已知抛物线,斜率为的直线交于两点,且线段中点纵坐标为4. (1)求抛物线的方程; (2)若直线不过点,且直线交于另一点,记直线的斜率为, (i)求证:; (ii)求证:直线过定点. 变式4.(25-26高二上·广东惠州·期中)已知点为圆与轴负半轴的交点,为圆上任意一点,过作轴的垂线,垂足为,反向延长至点,使得 (1)令点的轨迹为曲线,求曲线的方程: (2)连接交圆于点另外点,若求直线的方程; (3)已知点直线交曲线于另外一点,记直线的斜率为,直线的斜率为求的值. 考点二 三角形面积定值问题 例1.(25-26高二上·湖南永州·期中)已知椭圆C:()的长轴长为4,离心率为. (1)求椭圆C的标准方程; (2)若O为坐标原点,过右焦点F且倾斜角为的直线l与椭圆C交于A,B两点,求△OAB的面积. 例2.(25-26高二上·河北邯郸·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,且经过点,右焦点到一条渐近线的距离为. (1)求双曲线的方程; (2)直线过且与双曲线交于两点,若,求直线的方程; (3)在(2)的条件下,求的面积. 例3.(25-26高二上·安徽合肥·期中)已知椭圆的离心率为,长轴的长为8. (1)求椭圆的方程; (2),分别是椭圆的左、右焦点,是椭圆上一点,且在轴上方,若直线的倾斜角为,,求的面积. 例4.(25-26高二上·辽宁朝阳·月考)在平面直角坐标系中,直线与曲线有且仅有一个公共点. (1)求的方程; (2)过的直线与另交于点,若,求的面积. 变式1.(25-26高二上·贵州贵阳·月考)已知椭圆的离心率为,短轴长为. (1)求椭圆E的方程; (2)若A,B是椭圆E上两点,且线段AB的中点坐标为, ①求直线AB的方程. ②求的面积. 变式2.(25-26高二上·河北衡水·月考)已知抛物线的焦点是椭圆的一个顶点. (1)求抛物线的标准方程; (2)若直线与交于M,N两点,且点为线段MN的中点,求的面积. (3)若直线过点,且与交于A,B两点与轴交于点,满足,试探究与的关系. 变式3.(2025·贵州六盘水·模拟预测)设抛物线的焦点为,过点的动直线交抛物线于,两点,已知点,当直线垂直于轴时,. (1)求抛物线的标准方程; (2)若直线过点,求的面积; (3)若直线平分,求直线的斜率. 考点三 三角形面积范围问题 例1.(25-26高二上·宁夏银川·月考)已知椭圆上的动点到其左焦点距离的最大值是最小值的3倍,且点在椭圆上. (1)求椭圆的方程; (2)已知点,过点的直线与椭圆交于不同两点A,B,证明:; (3)过点斜率为的直线,与椭圆相交于不同两点E,F,设点关于原点的对称点为,求面积的最大值. 例2.(25-26高二上·浙江丽水·期中)已知双曲线的渐近线方程是,且过点. (1)求的标准方程; (2),分别为双曲线的左、右顶点,,分别为的左、右焦点,与轴不垂直的直线与双曲线的左支相交于,两点,记直线,,,的斜率分别为已知. (i)证明直线过定点,并求出该定点的坐标; (ii)求面积的取值范围. 例3.(25-26高二上·上海松江·月考)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆:,过右焦点F作两条相互垂直的弦,设中点分别为. (1)写出椭圆右焦点F的坐标及该椭圆的离心率; (2)证明:直线MN必过定点,并求出定点坐标; (3)若弦的斜率均存在,求面积的最大值. 变式1.(2025·江苏·模拟预测)已知椭圆C的对称中心在坐标原点,以坐标轴为对称轴,右焦点F为,且经过. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过F作不与坐标轴平行的直线交曲线C于A,B两点,过点A,B分别向x轴作垂线,垂足分别为点D,E,直线与直线相交于P点. ①求证:点P的横坐标为定值; ②求面积的最大值. 变式2.(2025·浙江台州·模拟预测)已知双曲线的离心率为,且过点,渐近线分别为,,其中经过第一、三象限. (1)求双曲线的渐近线的方程; (2)设动点在第一象限内,且不在直线上,过点分别作的平行线,交轴于,两点,且,为坐标原点. ①求动点的轨迹方程; ②求面积的最小值. 变式3.(25-26高二上·广东深圳·期中)已知动点与两个顶点,的距离之比为,动点的轨迹为曲线. (1)求的轨迹方程; (2)已知,过直线上的动点()分别作圆的两条切线,(,为切点),与交于点. (i)证明直线的方程为,并判断直线是否过定点; (ii)是否存在点,使的面积最大?若存在,求出点坐标和面积最大值;若不存在,请说明理由. 变式4.(2025·云南大理·模拟预测)已知椭圆()的左右焦点分别为,,离心率,且过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)直线,过右焦点,且它们的斜率乘积为,设,分别与椭圆交于点C,D和E,F.若M,N分别是线段CD和EF的中点. (ⅰ)直线MN是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请给出理由. (ⅱ)求面积的最大值. 2 学科网(北京)股份有限公司 $斜率定值问题、三角形面积定值问题、三角形面积范围问题专项训练 斜率定值问题、三角形面积定值问题、三角形面积范围问题专项训练 考点目录 斜率定值问题 三角形面积定值问题 三角形面积范围问题 考点一 斜率定值问题 例1.(25-26高二上·北京·期中)已知椭圆,其离心率为,且过点. (1)求椭圆C的标准方程; (2)设椭圆C的左、右顶点分别为A和B,求直线HA,HB的斜率之和; (3)过点的直线交椭圆C于P,Q两点(异于点H),设直线HP,HQ的斜率分别为,,证明:为定值. 【答案】(1); (2); (3)证明见解析. 【详解】(1)由椭圆的离心率为,得,则, 由椭圆过点,得,联立解得, 所以椭圆C的标准方程为. (2)由(1)得,直线的斜率, 所以直线的斜率之和为. (3)由直线过点,且交椭圆于两点,得直线的斜率存在, 当直线的斜率为0时,其方程为,不妨令点,由(2)知; 当直线的斜率不为0时,设其方程为,, 由消去并整理得, ,解得或,, 因此 , 所以为定值. 例2.(25-26高二上·山西运城·阶段练习)已知椭圆C的两个焦点,,过点且与坐标轴不平行的直线l与椭圆C相交于M,N两点,的周长等于16. (1)求椭圆C的标准方程; (2)若过点的直线与椭圆C交于两点A,B,设直线,的斜率分别为,.求证:为定值. 【答案】(1) (2)证明见解析 【详解】(1)由题意可得椭圆焦点在x轴上,且,解得, 所以椭圆的方程为. (2)由题意可知直线斜率存在, 当直线斜率为0时,显然,所以; 当直线斜率不为0时,设直线方程为, 联立方程,消去x可得, 则, 设,则, 所以, 因为, 所以. 综上,为定值0. 例3.(25-26高二上·重庆渝北·期中)已知是双曲线的左、右顶点,,点在上. (1)求的方程; (2)是左支上一点(异于点),设直线交直线于点,连接,直线与的另一个交点为,设直线的斜率分别为. (i)证明:为定值; (ii)直线是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标,若不过,请说明理由. 【答案】(1) (2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析 【详解】(1)因为,所以,则双曲线, 又因为点在C上,所以,解得, 所以C的方程为. (2)(ⅰ)由题意可知:,, 设,,, 则,,即, 且,, 可得, 又因为,则, 所以,为定值; (ii)设直线的方程为,, 联立方程,消去x得, 则, 由(ⅰ)可知,, 即, 即, 整理可得,解得, 所以直线:过定点. 变式1.(25-26高二上·陕西西安·期中)已知双曲线与直线有唯一的公共点,过点且与直线垂直的直线分别交轴、轴于、两点.当点运动时,点的轨迹为曲线. (1)当时,求点的坐标; (2)求曲线的方程,并说明它是什么曲线;如果将双曲线推广到双曲线,你能得到什么相应的结论?(只需写出推广的结论,不需要证明). (3)设点,若过点的直线与曲线的右支交于、两点,证明:直线和直线的斜率乘积为定值. 【答案】(1)或 (2); (3)证明见解析 【详解】(1)根据题意, 则,, ,, 解得, 当时,,, 解得,此时, 当时,,, 解得,此时, 当时,点的坐标为或; (2),, ,,即, 故,即,其中, 故过点且与直线垂直的直线为, 可得,, ,, 故点的轨迹方程为, 其轨迹为:双曲线(去掉两个顶点), 如果推广到一般的等轴双曲线,点的轨迹方程为. (3)证明:由题可知直线的斜率不为零,设,, ,, ,,, , ,解得, , , 所以直线和直线的斜率乘积为定值.    变式2.(2025·四川成都·模拟预测)在直角坐标系中,设为抛物线:()的焦点,为抛物线上位于第一象限内的点.当时,有. (1)求抛物线的方程; (2)设直线与抛物线的另一个交点为,点,在直线上的射影分别为点,,过点且与垂直的直线与直线相交于点,证明:是线段的中点; (3)设过定点的直线与抛物线交于,两点.若,且,两点的横坐标均与点的横坐标不相等,试判断直线,的斜率之积是否为定值.如果是定值,请求出该定值;如果不是定值,请求出其取值范围. 【答案】(1) (2)证明见解析 (3)是定值 【详解】(1)由,得, 为抛物线上位于第一象限内的一点, 设,,则,即, 由题知,,解得, 抛物线的方程为; (2)由上可知,点的坐标为, 若直线的斜率不存在,则直线垂直于轴,是与轴的交点,显然是的中点, 若直线的斜率存在,易知该直线斜率不为0,可设直线的方程为,      联立整理得, 设点,的坐标分别为,,则, 则,的坐标分别为,, 直线的方程为,于是点的坐标为, ,,三点在同一直线上,,是线段的中点; (3)可设(), 由上可得,, 由,得,解得, 点的坐标为,由题意得直线必不垂直于轴, 可设,联立 整理得, 其中恒成立, 设,, 由韦达定理,有,, 进而得, , , 综上可得,直线,的斜率之积为定值. 变式3.(25-26高二上·浙江衢州·期中)已知抛物线,斜率为的直线交于两点,且线段中点纵坐标为4. (1)求抛物线的方程; (2)若直线不过点,且直线交于另一点,记直线的斜率为, (i)求证:; (ii)求证:直线过定点. 【答案】(1) (2)(i)证明见解析;(ii)证明见解析 【详解】(1)设直线的方程为, 代入得, 设点,则, 而线段中点纵坐标为4,则,解得, 故的方程为. (2)(i)法一:由(1),且, 则 所以. 法二:设直线方程为, 抛物线的方程可表示为, 由, 得 , , , 直线的斜率为, , . (ii)法一:如图,作出符合题意的图形,    由已知得, 设直线的方程为, 联立,可得, , , , 整理得, 即, 当时,直线与直线重合,舍去 ,直线的方程, 直线过定点. 法二:由已知得, , , (舍)或, 直线的方程是, 直线过定点. 变式4.(25-26高二上·广东惠州·期中)已知点为圆与轴负半轴的交点,为圆上任意一点,过作轴的垂线,垂足为,反向延长至点,使得 (1)令点的轨迹为曲线,求曲线的方程: (2)连接交圆于点另外点,若求直线的方程; (3)已知点直线交曲线于另外一点,记直线的斜率为,直线的斜率为求的值. 【答案】(1) (2)或 (3) 【详解】(1)设,则,    由即,得, 又因为在圆上,所以曲线. (2)    因为的斜率不为0,故设直线的方程为:, 由,得, 所以, 由,得, 所以. 由得, 所以,即,解得 所以直线的方程为:或 (3)因为直线的斜率存在且不为0, 故设直线的方程为:,    由,得, 由,得且, ,又, 所以, 又, 所以. 考点二 三角形面积定值问题 例1.(25-26高二上·湖南永州·期中)已知椭圆C:()的长轴长为4,离心率为. (1)求椭圆C的标准方程; (2)若O为坐标原点,过右焦点F且倾斜角为的直线l与椭圆C交于A,B两点,求△OAB的面积. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)由长轴长得,离心率得,则, 故椭圆标准方程为. (2)右焦点,直线的斜率为,方程为. 联立,消去得,, 设,,则,. . 的面积.    例2.(25-26高二上·河北邯郸·期中)已知双曲线的左、右焦点分别为,且经过点,右焦点到一条渐近线的距离为. (1)求双曲线的方程; (2)直线过且与双曲线交于两点,若,求直线的方程; (3)在(2)的条件下,求的面积. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)设,则, 易知双曲线的一条渐近线的方程为, , 将的方程中得,解得, ∴双曲线的方程为. (2)由(1)得,显然直线的斜率存在且不为0, 设,直线的方程为, , ,即, 联立,得, 则, , 则, 消去整理得,即, ∴直线的方程为. (3)不妨设,由(2)知, 则, 点到直线的距离, . 例3.(25-26高二上·安徽合肥·期中)已知椭圆的离心率为,长轴的长为8. (1)求椭圆的方程; (2),分别是椭圆的左、右焦点,是椭圆上一点,且在轴上方,若直线的倾斜角为,,求的面积. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)设椭圆的焦距为,则的离心率为, 又长轴的长为8,即,则,,, 所以椭圆的方程为. (2),设,, 又,则为锐角,且, 在中,, 即,即①, 又,即②, 由①②解得,, 所以的面积为.    例4.(25-26高二上·辽宁朝阳·月考)在平面直角坐标系中,直线与曲线有且仅有一个公共点. (1)求的方程; (2)过的直线与另交于点,若,求的面积. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)联立,得, 其中, 解得(舍)或, 故的方程为. (2)此时由可解得,而,故, 所以的斜率, 故的斜率,所以,即, 联立,可得,解得, 故, 而, 故的面积.    变式1.(25-26高二上·贵州贵阳·月考)已知椭圆的离心率为,短轴长为. (1)求椭圆E的方程; (2)若A,B是椭圆E上两点,且线段AB的中点坐标为, ①求直线AB的方程. ②求的面积. 【答案】(1) (2)①;② 【详解】(1)由题意得,解得, 所以椭圆E的方程为, (2)①设, 由A,B是椭圆E上两点得,, 两式相减得,即, 因为线段AB的中点坐标为,所以, 所以,即, 所以直线AB的方程为,即; ②由得,, 则, 所以, 点O到直线AB的距离, 所以. 变式2.(25-26高二上·河北衡水·月考)已知抛物线的焦点是椭圆的一个顶点. (1)求抛物线的标准方程; (2)若直线与交于M,N两点,且点为线段MN的中点,求的面积. (3)若直线过点,且与交于A,B两点与轴交于点,满足,试探究与的关系. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)由题知,椭圆右顶点坐标为,抛物线开口向右, 所以,故,即, 所以抛物线的方程为; (2)如图,由题意,设, 代入抛物线方程,可得, 两式相减可得,即, 由可得,故, 又由点为线段的中点且点在抛物线内, 所以直线的方程为,即. 联立,得,其中, 故, 所以, 又因为到直线的距离, 所以的面积. (3)由(1)得,直线过点,且与交于A,B两点与轴交于点, 则直线的斜率存在且不为零, 设直线的方程为,,, 则,因为,所以,, 因为点在上,所以,即,所以. 由,可得,, 因为点在上,所以,即,所以. 由,得, 因为,,所以,即. 变式3.(2025·贵州六盘水·模拟预测)设抛物线的焦点为,过点的动直线交抛物线于,两点,已知点,当直线垂直于轴时,. (1)求抛物线的标准方程; (2)若直线过点,求的面积; (3)若直线平分,求直线的斜率. 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)由,则, 由,则当直线垂直于轴时,, 则,解得, 故抛物线的标准方程为; (2)由,则,设、, 此时, 联立,消去得,, 有,, 则, 点到直线的距离, 则; (3)由题意可得直线斜率不为,则可设, 联立,消去得,, 有,, 由直线平分,则,则, 设、分别为、到直线的距离,则, ,即, 则,, 又,, 则有,又,, 则有, 由、在直线两侧,则, 即有, 化简得, 即,解得, 故直线的斜率. 考点三 三角形面积范围问题 例1.(25-26高二上·宁夏银川·月考)已知椭圆上的动点到其左焦点距离的最大值是最小值的3倍,且点在椭圆上. (1)求椭圆的方程; (2)已知点,过点的直线与椭圆交于不同两点A,B,证明:; (3)过点斜率为的直线,与椭圆相交于不同两点E,F,设点关于原点的对称点为,求面积的最大值. 【答案】(1) (2)证明见详解 (3) 【详解】(1)椭圆上的动点到其左焦点距离的最大值是最小值的3倍, , 又点在椭圆上,, 即联立,解得, 故椭圆的方程为. (2)当直线的斜率不存在时,则过点的直线为,则直线与椭圆交于不同两点,此时不满足,故舍掉, 当直线的斜率存在时,则设过点的直线为,即, 设,联立,得, 由韦达定理得, 又点,, , 又, 故 . (3) 关于原点的对称点为, 为中点,, 设过点斜率为的直线的方程为,即, 设,联立,得, 由韦达定理得, 又, 令,则,, , 利用均值不等式可得,当且仅当时,等号成立, 又在上单调递增,, . 例2.(25-26高二上·浙江丽水·期中)已知双曲线的渐近线方程是,且过点. (1)求的标准方程; (2),分别为双曲线的左、右顶点,,分别为的左、右焦点,与轴不垂直的直线与双曲线的左支相交于,两点,记直线,,,的斜率分别为已知. (i)证明直线过定点,并求出该定点的坐标; (ii)求面积的取值范围. 【答案】(1) (2)(i)证明见解析,(ii) 【详解】(1)设双曲线的方程为, 因为双曲线过点, 所以, 所以双曲线的方程为. (2)(i)设直线的方程为,,, 又,, 所以 同理,, 所以,所以, 由消去得,, 所以, 所以, 整理,得, 即 整理,得, 解得或, 当时,直线过点,不合题意,舍去, 当时,直线过点,满足题意, 所以直线过点. (ii)因为, 又,所以, 由直线与双曲线的左支有两个交点,且与坐标轴不垂直, 得,令, 则,, 因为在上单调递减, 所以, 所以得的取值范围是.    例3.(25-26高二上·上海松江·月考)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆:,过右焦点F作两条相互垂直的弦,设中点分别为. (1)写出椭圆右焦点F的坐标及该椭圆的离心率; (2)证明:直线MN必过定点,并求出定点坐标; (3)若弦的斜率均存在,求面积的最大值. 【答案】(1); (2) (3) 【详解】(1)设椭圆的长半轴的长为,短半轴的长为,焦距为, 由椭圆的方程,可得,可得, 所以,即右焦点的坐标为,离心率, 所以椭圆右焦点的坐标为,离心率. (2)证明:当直线的斜率存在且不为时, 设直线的方程为, 设联立, 整理可得:, 可得,, 所以的中点, 同理可得的坐标,即, 当,的横坐标不相等时,则, 所以的方程为, 整理可得 所以直线恒过定点. 当,的横坐标相等时,,即时,则轴, 且此时的方程为,显然也过, 当的斜率为时,直线的方程为, 当的斜率不存在时,直线的方程为, 可证得直线必过定点. (3)由(2)可得直线必过的定点, 可得 , 设,则, 在上单调递减,所以, 所以面积的最大值为. 变式1.(2025·江苏·模拟预测)已知椭圆C的对称中心在坐标原点,以坐标轴为对称轴,右焦点F为,且经过. (1)求椭圆C的标准方程; (2)过F作不与坐标轴平行的直线交曲线C于A,B两点,过点A,B分别向x轴作垂线,垂足分别为点D,E,直线与直线相交于P点. ①求证:点P的横坐标为定值; ②求面积的最大值. 【答案】(1); (2)①证明见解析;②. 【详解】(1)设椭圆的标准方程为, ,已知,则, 因为椭圆过点,代入方程得到, 联立方程解得, 所以椭圆方程为. (2)    ①设直线的方程为 , , 联立方程得到 , 易知 , ; 直线的方程为,直线的方程为; 联立方程, 解得; 所以点P的横坐标为定值3. ② , 而,所以,则 , 令 ,则,所以 当且仅当时,等号成立,所以面积的最大值为. 变式2.(2025·浙江台州·一模)已知双曲线的离心率为,且过点,渐近线分别为,,其中经过第一、三象限. (1)求双曲线的渐近线的方程; (2)设动点在第一象限内,且不在直线上,过点分别作的平行线,交轴于,两点,且,为坐标原点. ①求动点的轨迹方程; ②求面积的最小值. 【答案】(1); (2)①;②. 【详解】(1)由,得, 因此,; (2)①过点且与平行的直线方程为:, 过点且与平行的直线方程为:, 求得, 所以动点的轨迹方程为, ②在中,因为, 所以要使的面积最小,只要使点到直线的距离最短, 设过点且与平行的直线, 又因为点在点轨迹的渐近线的下方, 所以当直线与曲线相切的时候,点到直线的距离最短, 联立,消去得, ,解得, 当时,求得,不满足条件, 当时,求得,符合题意, 易求得点到直线的距离为,且, 因此,面积的最小值为. 变式3.(25-26高二上·广东深圳·期中)已知动点与两个顶点,的距离之比为,动点的轨迹为曲线. (1)求的轨迹方程; (2)已知,过直线上的动点()分别作圆的两条切线,(,为切点),与交于点. (i)证明直线的方程为,并判断直线是否过定点; (ii)是否存在点,使的面积最大?若存在,求出点坐标和面积最大值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) (2)(i)证明见解析,过定点;(ii)存在,,最大值为1 【详解】(1)设,由题, 整理得,即; (2)(i)设,,易知为曲线C的圆心, 由与圆相切,可得直线的法向量为,    因此的方程为, 整理得,由在圆上得, 因此的方程为, 同理可得的方程为, 由两切线交于点,可得,这说明,在直线上, 因此直线的方程为,直线过定点; (ii)由,是圆的切线可得,因此为的中点, 由可得,在以为直径的圆上运动,该圆的圆心为,, 当位于点时,的面积最大,为, 此时,故,即, 因此存在使得面积最大,最大值为1. 变式4.(2025·云南大理·模拟预测)已知椭圆()的左右焦点分别为,,离心率,且过点. (1)求椭圆的标准方程; (2)直线,过右焦点,且它们的斜率乘积为,设,分别与椭圆交于点C,D和E,F.若M,N分别是线段CD和EF的中点. (ⅰ)直线MN是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请给出理由. (ⅱ)求面积的最大值. 【答案】(1) (2)(ⅰ)直线MN过的定点为.(ⅱ). 【详解】(1)解:因为椭圆的离心率,且过点, 可得且,解得, 所以椭圆的标准方程为. (2)解:(ⅰ)由(1)知,椭圆,可得, 设直线的方程为,的方程为,且,, 联立方程组,整理得, 所以,, 因为为的中点,所以,, 即,同理可得, 直线MN的方程为,即, 所以直线MN过的定点为. (ⅱ)由MN过的定点为, 所以, 当且仅当时,即时,等号成立,所以的面积最大值为. 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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斜率定值问题、三角形面积定值问题、三角形面积范围问题专项训练-2025-2026学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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