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1、2025高考数学专项复习第25讲 三角形面积问题含解析第25讲 三角形面积问题 一解答题(共19小题)1已知焦点在轴上的椭圆上的点到两个焦点的距离和为10,椭圆经过点(1)求椭圆的标准方程;(2)过椭圆的右焦点作与轴垂直的直线,直线上存在、两点满足,求面积的最小值(3)若与轴不垂直的直线交椭圆于、两点,交轴于定点,线段的垂直平分线交轴于点,且为定值,求点的坐标2如图,椭圆的离心率为,其左焦点到椭圆上点的最远距离为3,点为椭圆外一点,不过原点的直线与相交于,两点,且线段被直线平分(1)求椭圆的标准方程;(2)求面积最大值时的直线的方程3如图,椭圆的离心率为,其左焦点到点的距离为,不过原点的直线与
2、相交于、两点,且线段被直线平分(1)求椭圆的方程;(2)求直线的斜率;(3)求面积的最大值4已知点,椭圆的长轴长是短轴长的2倍,是椭圆的右焦点,直线的斜率为,为坐标原点(1)求椭圆的方程;(2)设过点的动直线与椭圆相交于,两点当的面积最大时,求直线的方程5已知为抛物线的焦点,点在该抛物线上且位于轴的两侧,(其中为坐标原点)(1)求证:直线过定点;(2)求与面积之和的最小值6如图,已知点是轴左侧(不含轴)一点,点为抛物线的焦点,且抛物线上存在不同的两点,(1)若中点为,且满足,的中点均在上,证明:垂直于轴;(2)若点,在该抛物线上且位于轴的两侧,为坐标原点),且与的面积分别为和,求最小值7如图,
3、已知点是轴左侧(不含轴)一点,抛物线上存在不同的两点,满足,的中点均在上()设中点为,证明:垂直于轴;()若是半椭圆上的动点,求面积的取值范围8已知椭圆,为左、右焦点,直线过交椭圆于,两点(1)若直线垂直于轴,求;(2)当时,在轴上方时,求、的坐标;(3)若直线交轴于,直线交轴于,是否存在直线,使得,若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由9已知椭圆的左、右焦点分别为,过右焦点且斜率为1的直线交椭圆于,两点,为弦的中点,且的斜率为(1)求椭圆的离心率的值;(2)若,为过椭圆的右焦点的任意直线,且直线交椭圆于点,求内切圆面积的最大值10已知椭圆的左、右焦点分别是和,离心率为,以在椭圆上,且的
4、面积的最大值为(1)求椭圆的方程;(2)直线过椭圆右焦点,交该椭圆于、两点,中点为,射线交椭圆于,记的面积为,的面积为,若,求直线的方程11已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率,点在椭圆上,直线过交椭圆于,两点(1)求椭圆的标准方程;(2)当时,点在轴上方时,求点,的坐标;(3)若直线交轴于点,直线交轴于点,是否存在直线,使得与的面积满足,若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由12已知椭圆的左、右焦点分别为,椭圆离心率(1)求椭圆的方程;(2)直线过椭圆的右焦点,交椭圆于,两点,若的面积为,求直线的方程13已知椭圆的离心率为,其左、右焦点分别为,点,是坐标平面内一点,且(1)求椭圆的方程;
5、(2)过点且斜率为的动直线交椭圆于、两点,问:在轴上是否存在定点,使以为直径的圆恒过这个点?若存在,求出的坐标和面积的最大值;若不存在,说明理由14已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,过椭圆右焦点的直线交椭圆于,两点,的周长为8,为坐标原点()求椭圆的方程;()求面积的最大值15已知抛物线上有一点到焦点的距离为()求及的值;()如图,设直线与抛物线交于两点,且,过弦的中点作垂直于轴的直线与抛物线交于点,连接,试判断的面积是否为定值?若是,求出定值;否则,请说明理由16已知点是抛物线上的动点,点到抛物线准线与到点,的距离之和的最小值为(1)求抛物线的方程;(2)如图,设直线与抛物线交于两点,且
6、,过弦的中点作垂直于轴的直线与抛物线交于点,求的面积17如图,在平面直角坐标系中,椭圆的离心率是,曲线是抛物线在椭圆内的一部分,抛物线的焦点在椭圆上(1)求椭圆的方程;(2)设是上的动点,且位于第一象限,在点处的切线与交于不同的两点,线段的中点为,直线与过且垂直于轴的直线交于点()求证:点在定直线上;()直线与轴交于点,记的面积为,的面积为,求的最大值及取得最大值时点的坐标18已知,椭圆的离心率,是椭圆的右焦点,直线的斜率为,为坐标原点(1)求椭圆的方程;(2)设过点的动直线与椭圆相交于,两点,当的面积最大时,求直线的方程19椭圆的离心率为,其右焦点到椭圆外一点的距离为,不过原点的直线与椭圆相
7、交于,两点,且线段的长度为2()求椭圆的方程;()求面积的最大值第25讲 三角形面积问题 参考答案与试题解析一解答题(共19小题)1已知焦点在轴上的椭圆上的点到两个焦点的距离和为10,椭圆经过点(1)求椭圆的标准方程;(2)过椭圆的右焦点作与轴垂直的直线,直线上存在、两点满足,求面积的最小值(3)若与轴不垂直的直线交椭圆于、两点,交轴于定点,线段的垂直平分线交轴于点,且为定值,求点的坐标【解答】解:(1)设椭圆的方程为,椭圆上的点到两个焦点的距离和为10,所以,又椭圆经过点,代入椭圆方程,求得,所以椭圆的方程为:;(2)设,由,所以,故面积的最小值为9;(3)设直线的方程为:,则点,联立,消去
8、得,所以,则的中点的坐标为,又,得,则直线的方程为:,令,得点的坐标为,则,所以,当且仅当时,比值为定值,此时点,为,故或2如图,椭圆的离心率为,其左焦点到椭圆上点的最远距离为3,点为椭圆外一点,不过原点的直线与相交于,两点,且线段被直线平分(1)求椭圆的标准方程;(2)求面积最大值时的直线的方程【解答】解:(1)由题意可知:,左焦点到椭圆上点的最远距离为3,即使,可解得:,所求椭圆的方程为:;(4分)(2)易得直线的方程:,设,其中,在椭圆上,(6分)设直线的方程为,代入椭圆:,整理得:,根据韦达定理可知:,(8分),点到直线的距离为:丨丨丨丨,(10分)当时,取最大值,此时直线的方程(12
9、分)3如图,椭圆的离心率为,其左焦点到点的距离为,不过原点的直线与相交于、两点,且线段被直线平分(1)求椭圆的方程;(2)求直线的斜率;(3)求面积的最大值【解答】解:(1)设椭圆的左焦点的坐标为,则由已知可得,且,解得,所以,所以椭圆的方程为;(2)设,的中点为,则,两式作差可得:,又,且,即,所以,故直线的斜率为;(3)由(2)设直线的方程为,则点到直线的距离为,联立方程,消去整理可得:,所以,所以,所以三角形的面积为,当且仅当,即时取等号,此时三角形的面积的最大值为4已知点,椭圆的长轴长是短轴长的2倍,是椭圆的右焦点,直线的斜率为,为坐标原点(1)求椭圆的方程;(2)设过点的动直线与椭圆
10、相交于,两点当的面积最大时,求直线的方程【解答】解:(1)设,由条件知又,可得,椭圆的方程:(2)依题意当轴不合题意,故设直线,设,将代入椭圆的方程:得,当,即,从而又点到直线的距离所以的面积设,则,当且仅当,等号成立,且满足,所以当的面积最大时,的方程为:或5已知为抛物线的焦点,点在该抛物线上且位于轴的两侧,(其中为坐标原点)(1)求证:直线过定点;(2)求与面积之和的最小值【解答】解:(1)设直线的方程为:,点,由,可得,点,在抛物线上可得,由可得或1(舍去),由可得根据韦达定理有,直线过定点;(2)点,位于轴的两侧,不妨设在轴的上方,则,又焦点,当且仅当,取“”号,与面积之和的最小值是3
11、,6如图,已知点是轴左侧(不含轴)一点,点为抛物线的焦点,且抛物线上存在不同的两点,(1)若中点为,且满足,的中点均在上,证明:垂直于轴;(2)若点,在该抛物线上且位于轴的两侧,为坐标原点),且与的面积分别为和,求最小值【解答】解:(1)证明:设,因为直线,的中点在抛物线上,所以,为方程的两个根,即,的两个不同的实数根,所以,所以垂直于轴(2)根据题意可得,设,则,所以,则或,因为,位于轴的两侧,所以,设直线的方程为,联立,得,所以,则,所以直线过定点,所以,当且仅当,即时取等号,故的最小值为67如图,已知点是轴左侧(不含轴)一点,抛物线上存在不同的两点,满足,的中点均在上()设中点为,证明:
12、垂直于轴;()若是半椭圆上的动点,求面积的取值范围【解答】解:()证明:可设,中点为的坐标为,抛物线上存在不同的两点,满足,的中点均在上,可得,化简可得,为关于的方程的两根,可得,可得,则垂直于轴;(另解:设,的中点分别为,交于,为的中位线,又为的中点,为的中点,设,由,解得,所以垂直于轴)()若是半椭圆上的动点,可得,由()可得,由垂直于轴,可得面积为,可令,可得时,取得最大值;时,取得最小值2,即,则在递增,可得,面积的取值范围为,8已知椭圆,为左、右焦点,直线过交椭圆于,两点(1)若直线垂直于轴,求;(2)当时,在轴上方时,求、的坐标;(3)若直线交轴于,直线交轴于,是否存在直线,使得,
13、若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由【解答】解:(1)依题意,当轴时,则,得;(2)设,又在椭圆上,满足,即,解得,即直线,联立,解得,;(3)设,直线,则,联立,得则,由直线的方程:,得纵坐标;由直线的方程:,得的纵坐标若,即,代入根与系数的关系,得,解得存在直线或满足题意9已知椭圆的左、右焦点分别为,过右焦点且斜率为1的直线交椭圆于,两点,为弦的中点,且的斜率为(1)求椭圆的离心率的值;(2)若,为过椭圆的右焦点的任意直线,且直线交椭圆于点,求内切圆面积的最大值【解答】解:(1)设点的坐标为,点的坐标为,则线段的中点为,直线的斜率为,直线的斜率为,所以,直线和直线的斜率之积为,由于
14、点、在椭圆上,则有,上述两式相减得,化简得,所以,因此,椭圆的离心率为;(2)由(1)知,由于,得,由于,得,所以,所以,椭圆的标准方程为,的周长为,椭圆的右焦点为,设直线的方程为,设点,、,将直线的方程代入椭圆的方程并化简得,由韦达定理可得,的面积为,令,则,所以,由于函数在区间,上单调递增,所以,当时,的面积取到最大值,设的内切圆的半径为,则,所以,当的面积取到最大值时,其内切圆的半径取到最大值,因此,内切圆面积的最大值为10已知椭圆的左、右焦点分别是和,离心率为,以在椭圆上,且的面积的最大值为(1)求椭圆的方程;(2)直线过椭圆右焦点,交该椭圆于、两点,中点为,射线交椭圆于,记的面积为,
15、的面积为,若,求直线的方程【解答】解:(1)依题意,显然当在短轴端点时,的面积最大为,即,又由离心率为,解得,所以椭圆的方程为(2)因为,所以,所以,所以,当斜率不存在时,不合题意,当斜率存在时,设直线方程为,设点,则,两式作差得:,即,故直线的方程为:,联立,解得,联立,解得,因为,所以,即,解得:,所以直线的方程为11已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率,点在椭圆上,直线过交椭圆于,两点(1)求椭圆的标准方程;(2)当时,点在轴上方时,求点,的坐标;(3)若直线交轴于点,直线交轴于点,是否存在直线,使得与的面积满足,若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由【解答】解:(1)由题意可知,又
16、,联立方程组可解得:,所以椭圆的方程为(2)设,依题意,因为,所以,即,又在椭圆上,满足,即,解得,即,直线,联立方程组,解得(3)存在直线或,使得与的面积满足,设,直线(斜率不存在时不满足题意),则,联立方程组,整理得则,由直线的方程:,得纵坐标由直线的方程:,得纵坐标,由,得所以,所以,代入根与系数的关系式,得,解得存在直线或满足题意12已知椭圆的左、右焦点分别为,椭圆离心率(1)求椭圆的方程;(2)直线过椭圆的右焦点,交椭圆于,两点,若的面积为,求直线的方程【解答】解:(1)可得,椭圆的方程为:(2),该直线的方程设为,联立可得设,则,的面积解得直线的方程为13已知椭圆的离心率为,其左、
17、右焦点分别为,点,是坐标平面内一点,且(1)求椭圆的方程;(2)过点且斜率为的动直线交椭圆于、两点,问:在轴上是否存在定点,使以为直径的圆恒过这个点?若存在,求出的坐标和面积的最大值;若不存在,说明理由【解答】解:(1)设,由,即为,即有,又,解得,又,则,因此所求椭圆的方程为:;(2)动直线的方程为,由,得,设,则,假设在轴上存在定点,满足题设,则,由假设得对于任意的,恒成立,即,解得因此,在轴上存在定点,使得以为直径的圆恒过这个点,点的坐标为这时,点到的距离,设则得,所以,当且仅当时,上式等号成立因此,面积的最大值是14已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率为,过椭圆右焦点的直线交椭圆于,两点
18、,的周长为8,为坐标原点()求椭圆的方程;()求面积的最大值【解答】解:()因为过椭圆右焦点的直线交椭圆于,两点,的周长为8,则由椭圆的定义可得,所以,又,所以,则,故椭圆的方程为;()由()值,则可设直线的方程为:,代入椭圆方程可得:,设,则,所以,原点到直线的距离为,所以三角形的面积为,令,所以,当时,函数单调递增,所以当时,故三角形的面积的最大值为15已知抛物线上有一点到焦点的距离为()求及的值;()如图,设直线与抛物线交于两点,且,过弦的中点作垂直于轴的直线与抛物线交于点,连接,试判断的面积是否为定值?若是,求出定值;否则,请说明理由【解答】解:由抛物线,可得焦点,抛物线上的点到焦点的
19、距离为,把代入抛物线方程,解得联立,得:,即,的面积16已知点是抛物线上的动点,点到抛物线准线与到点,的距离之和的最小值为(1)求抛物线的方程;(2)如图,设直线与抛物线交于两点,且,过弦的中点作垂直于轴的直线与抛物线交于点,求的面积【解答】解:(1)点到抛物线准线与到点,的距离之和的最小值为,点到抛物线的焦点与到点,的距离之和的最小值为,抛物线的方程为;(2)联立直线与抛物线得:,即,的面积17如图,在平面直角坐标系中,椭圆的离心率是,曲线是抛物线在椭圆内的一部分,抛物线的焦点在椭圆上(1)求椭圆的方程;(2)设是上的动点,且位于第一象限,在点处的切线与交于不同的两点,线段的中点为,直线与过
20、且垂直于轴的直线交于点()求证:点在定直线上;()直线与轴交于点,记的面积为,的面积为,求的最大值及取得最大值时点的坐标【解答】解:(1)抛物线的焦点,因为在椭圆上,所以,又因为离心率,所以可得,所以椭圆的方程为:;(2)设,因为,所以,在点的切线的方程,即,设,联立,整理可得:,由,得且,因此,将其代入,得,所以,所以直线的方程为,联立方程,解得点的纵坐标为,所以点在定直线上;由知直线的方程为,令,得,所以,又,所以,设,则,当,即时,取到最大值,此时,满足式,所以点的坐标为,18已知,椭圆的离心率,是椭圆的右焦点,直线的斜率为,为坐标原点(1)求椭圆的方程;(2)设过点的动直线与椭圆相交于
21、,两点,当的面积最大时,求直线的方程【解答】解:(1)设,由条件知,得,又,所以,故的方程;(2)依题意当轴不合题意,故设直线,设,将代入,得,当,可得,即或,从而,又点到直线的距离,所以的面积,设,则,当且仅当,等号成立,且满足,所以当的面积最大时,的方程为:或19椭圆的离心率为,其右焦点到椭圆外一点的距离为,不过原点的直线与椭圆相交于,两点,且线段的长度为2()求椭圆的方程;()求面积的最大值【解答】解:()设椭圆右焦点为,则由题意得得或(舍去),所以椭圆方程为()因为线段的长等于椭圆短轴的长,要使三点、能构成三角形,直线不过原点,则弦与垂直,故可设直线程为,由消去,并整理,得,设,又,所
22、以,因为,所以,即,所以,即,因为,所以又点到直线的距离,因为,所以,所以,即的最大值为第26讲 四边形面积问题 一选择题(共1小题)1已知双曲线的左、右焦点分别为,点是双曲线上的任意一点,过点作双曲线的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于,两点,若四边形为坐标原点)的面积为,且,则点的横坐标的取值范围为ABCD二填空题(共2小题)2设、为椭圆的左右焦点,过椭圆的中心任作一直线与椭圆交于两点,当四边形面积最大时,的值等于3设,是椭圆的两个焦点,过,分别作直线,且,若与椭圆交于,两点,与椭圆交于,两点(点,在轴上方),则四边形面积的最大值为三解答题(共15小题)4已知椭圆的离心率,过右焦点作
23、与轴垂直的直线,与椭圆的交点到轴的距离为(1)求椭圆的方程;(2)设为坐标原点,过点的直线与椭圆交于、两点、不在轴上),若,求四边形面积的最大值5已知椭圆的离心率为,过其右焦点且与轴垂直的直线交椭圆于,两点,椭圆的右顶点为,且满足(1)求椭圆的方程;(2)若斜率为(其中的直线过点,且与椭圆交于点,弦的中点为,直线与椭圆交于点,求四边形面积的取值范围6已知曲线,为直线上的动点,过作的两条切线,切点分别为,(1)证明:直线过定点;(2)若以为圆心的圆与直线相切,且切点为线段的中点,求四边形的面积7如图,为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为,离心率为;双曲线的左、右焦点分别为,离心率为,已知,且()求
24、、的方程;()过作的不垂直于轴的弦,为的中点,当直线与交于,两点时,求四边形面积的最小值8已知点是抛物线的焦点,是其准线上任意一点,过点作直线,与抛物线相切,为切点,与轴分别交于,两点()求焦点的坐标,并证明直线过点;()求四边形面积的最小值9已知,曲线上任意一点满足直线与直线的斜率之积为(1)求曲线的标准方程;(2)已知直线过(与轴不重合)且交于,两点,过且垂直于直线的直线交于,两点,求四边形面积的取值范围10平面直角坐标系中,过椭圆右焦点的直线交于,两点,且椭圆的离心率为(1)求椭圆的方程;(2),为上的两点,若四边形的对角线,求四边形面积的最大值11过椭圆右焦点的直线交于,两点,且椭圆的
25、长轴长为短轴长的倍(1)求的方程;(2),为上的两点,若四边形的对角线分别为,且,求四边形面积的最大值12已知双曲线的离心率,点、分别是曲线的两条渐近线、上的两点,为坐标原点)的面积为9,点是曲线上的一点,且(1)求此双曲线的方程;(2)设点是此双曲线上的任意一点,过点分别作、的平行线交、于、两点,试证:平行四边形的面积为定值(3)若点是此双曲线上不同于实轴端点的任意一点,设、分别为双曲线的左、右焦点),且,试求的变化范围13已知,为双曲线的左、右焦点,过作垂直于轴的垂线,在轴上方交双曲线于点,且(1)求双曲线的两条渐近线的夹角;(2)过点的直线和双曲线的右支交于,两点,求的面积最小值;(3)
26、过双曲线上任意一点分别作该双曲线两条渐近线的平行线,它们分别交两条渐近线于,两点,求平行四边形的面积14如图,已知双曲线的左、右焦点分别为、,若点为双曲线在第一象限上的一点,且满足,过点分别作双曲线两条渐近线的平行线、与渐近线的交点分别是和(1)求四边形的面积;(2)若对于更一般的双曲线,点为双曲线上任意一点,过点分别作双曲线两条渐近线的平行线、与渐近线的交点分别是和请问四边形的面积为定值吗?若是定值,求出该定值(用、表示该定值);若不是定值,请说明理由15已知的两个顶点坐标是,的周长为,是坐标原点,点满足()求点的轨迹的方程;()若互相平行的两条直线,分别过定点和,且直线与曲线交于,两点,直
27、线与曲线交于,两点,若四边形的面积为,求直线的方程16如图,为坐标原点,椭圆的左右焦点分别为,离心率为;双曲线的左右焦点分别为,离心率为,已知,且(1)求,的方程;(2)过作的不垂直于轴的弦,为的中点,当直线与交于,两点时,求四边形面积的最小值17已知椭圆的离心率为,其短轴的下端点在抛物线的准线上()求椭圆的方程;()设为坐标原点,是直线上的动点,为椭圆的右焦点,过点作的垂线与以为直径的圆相交于,两点,与椭圆相交于,两点,如图所示若,求圆的方程;设与四边形的面积分别为,若,求的取值范围18已知椭圆的左右焦点分别为,点,是椭圆的左右顶点,点是椭圆上一动点,的周长为6,且直线,的斜率之积为(1)求
28、椭圆的方程;(2)若、为椭圆上位于轴同侧的两点,且,求四边形面积的取值范围第26讲 四边形面积问题参考答案与试题解析 一选择题(共1小题)1已知双曲线的左、右焦点分别为,点是双曲线上的任意一点,过点作双曲线的两条渐近线的平行线,分别与两条渐近线交于,两点,若四边形为坐标原点)的面积为,且,则点的横坐标的取值范围为ABCD【解答】解:双曲线的左、右焦点分别为,渐近线方程为,设,可得,设的方程为,的方程为,到直线的距离为,由解得,即,可得,则四边形的面积为,解得,则双曲线的方程为,焦点,以为直径的圆的方程为,联立双曲线方程,解得,可得在以为直径的圆外,且在双曲线上,可得的横坐标的范围是,故选:二填
29、空题(共2小题)2设、为椭圆的左右焦点,过椭圆的中心任作一直线与椭圆交于两点,当四边形面积最大时,的值等于7【解答】解:因为四边形是平行四边形,所以,四边形可以成两个全等三角形的组合图形,则;当取最大值时四边形面积最大,即当点、分别在上下顶点时,取最大值,四边形面积最大,令椭圆的实半轴为,虚半轴为,焦半径为此时,故答案为73设,是椭圆的两个焦点,过,分别作直线,且,若与椭圆交于,两点,与椭圆交于,两点(点,在轴上方),则四边形面积的最大值为4【解答】解:由题意可得椭圆的焦点,的坐标分别为,因为,设平行线间的距离为,所以四边形面积为,当直线的斜率不存在时,可得四边形为矩形,设直线的方程:,代入椭
30、圆的方程可得,所以,这时,当直线的斜率存在且不为0时,且,由椭圆的对称性可得为平行四边形,设的方程为:,设,联立直线与椭圆的方程,整理可得,所以,可得两条平行线间的距离,所以令,则,所以,所以,故答案为:4三解答题(共15小题)4已知椭圆的离心率,过右焦点作与轴垂直的直线,与椭圆的交点到轴的距离为(1)求椭圆的方程;(2)设为坐标原点,过点的直线与椭圆交于、两点、不在轴上),若,求四边形面积的最大值【解答】解:(1)由已知可得,因为直线经过右焦点,所以,即,又因为,所以,所以椭圆的方程为(2)因为过的直线与椭圆交于,两点,不在轴上),所以设直线的方程为,联立得,设,则,因为,所以四边形为平行四
31、边形,所以,令,得,由对勾函数的单调性,得当,即时,5已知椭圆的离心率为,过其右焦点且与轴垂直的直线交椭圆于,两点,椭圆的右顶点为,且满足(1)求椭圆的方程;(2)若斜率为(其中的直线过点,且与椭圆交于点,弦的中点为,直线与椭圆交于点,求四边形面积的取值范围【解答】解:(1)由得,椭圆(2分)(2)斜率为(其中的直线过点,可得直线方程为:,由消得恒正,(4分),(此处也可以用点差法:由得,由得,即为、两点的坐标(6分)点,到直线的距离之和为(8分)(10分)的取值范围:(12分)6已知曲线,为直线上的动点,过作的两条切线,切点分别为,(1)证明:直线过定点;(2)若以为圆心的圆与直线相切,且切
32、点为线段的中点,求四边形的面积【解答】解:(1)证明:的导数为,设切点,即有,切线的方程为,即为,切线的方程为,联立两切线方程可得,可得,即,直线的方程为,即为,可化为,可得恒过定点;(2)法一:设直线的方程为,由(1)可得,中点,由为切点可得到直线的距离即为,可得,解得或,即有直线的方程为或,由可得,四边形的面积为;由,可得,此时到直线的距离为;到直线的距离为,则四边形的面积为;法二:(2)由(1)得直线的方程为由,可得于是,设,分别为点,到直线的距离,则,因此,四边形的面积设为线段的中点,则由于,而,与向量平行,所以解得或当时,;当时,综上,四边形的面积为3或7如图,为坐标原点,椭圆的左、
33、右焦点分别为,离心率为;双曲线的左、右焦点分别为,离心率为,已知,且()求、的方程;()过作的不垂直于轴的弦,为的中点,当直线与交于,两点时,求四边形面积的最小值【解答】解:()由题意可知,且,且,且解得:椭圆的方程为,双曲线的方程为;()由()可得直线不垂直于轴,设的方程为,联立,得设,则,则在直线上,直线的方程为,联立,得解得,代入得由,得,的坐标分别为,则,到的距离分别为:,在直线,的两端,则四边形的面积当,即时,四边形面积取得最小值28已知点是抛物线的焦点,是其准线上任意一点,过点作直线,与抛物线相切,为切点,与轴分别交于,两点()求焦点的坐标,并证明直线过点;()求四边形面积的最小值
34、【解答】解:解法一:,设,则即同理又在,上,则,所以所以直线过焦点解法二:,设直线方程 为,则由得,所以,过的切线方程为,过的切线方程为,所以交点的坐标为因为在直线上,所以,所以即直线过焦点由知,代入得,则,则,到的距离,所以,由(1)知,则,所以,令,则,在,上是增函数,则四边形面积的最小值为39已知,曲线上任意一点满足直线与直线的斜率之积为(1)求曲线的标准方程;(2)已知直线过(与轴不重合)且交于,两点,过且垂直于直线的直线交于,两点,求四边形面积的取值范围【解答】解:(1)设动点,由题意可知,化简可得:(2)当与轴不垂直时,设的方程为,由得则,所以过点且与垂直的直线,圆心到的距离为,所
35、以故四边形的面积可得当与轴不垂直时,四边形面积的取值范围为,当与轴垂直时,其方程为,四边形的面积为12综上,四边形面积的取值范围为10平面直角坐标系中,过椭圆右焦点的直线交于,两点,且椭圆的离心率为(1)求椭圆的方程;(2),为上的两点,若四边形的对角线,求四边形面积的最大值【解答】解:(1)直线过椭圆的右焦点,令,则,所以椭圆的右焦点为,故,因为椭圆的离心率为,则,解得,所以,故椭圆的方程为;(2)由,可得或,因此;由题意,可设直线的方程为,由,可得,所以,因为,则直线的斜率为1,所以,故四边形的面积为,当时,取得最大值,故四边形面积的最大值为11过椭圆右焦点的直线交于,两点,且椭圆的长轴长
36、为短轴长的倍(1)求的方程;(2),为上的两点,若四边形的对角线分别为,且,求四边形面积的最大值【解答】解:(1)由题意知,解得,所以的方程为:;(2)联立方程组,解得,、,可得依题意可设直线的方程为:,与线段相交,联立方程组消去得:,设,则,四边形的面积,当时,最大,最大值为所以四边形的面积最大值为12已知双曲线的离心率,点、分别是曲线的两条渐近线、上的两点,为坐标原点)的面积为9,点是曲线上的一点,且(1)求此双曲线的方程;(2)设点是此双曲线上的任意一点,过点分别作、的平行线交、于、两点,试证:平行四边形的面积为定值(3)若点是此双曲线上不同于实轴端点的任意一点,设、分别为双曲线的左、右
37、焦点),且,试求的变化范围【解答】(1)解:双曲线的离心率,则,双曲线的渐近线方程为,设,则,即,可知所求双曲线方程为,点在双曲线上,又,联立解得:,则,所求双曲线方程为;(2)证明:设,则双曲线的渐近线方程为,设其中一条平行的直线方程为,即联立,解得,不妨设点,则,又点到直线的距离,(定值);(3)解:为双曲线上任意一点,又,即,即,则,13已知,为双曲线的左、右焦点,过作垂直于轴的垂线,在轴上方交双曲线于点,且(1)求双曲线的两条渐近线的夹角;(2)过点的直线和双曲线的右支交于,两点,求的面积最小值;(3)过双曲线上任意一点分别作该双曲线两条渐近线的平行线,它们分别交两条渐近线于,两点,求
38、平行四边形的面积【解答】解:(1)双曲线的,可令,解得,设,由,可得,解得,则双曲线的方程为,可得双曲线的方程为,即有,可得夹角;(2)当直线的斜率不存在,可得,可得的面积为;直线的斜率存在,设过点的直线设为,联立双曲线方程,可得,设,又,可得,可得的面积为,设,可得,综上可得的面积的最小值为;(3)设,可得,双曲线的渐近线方程为,到直线的距离为,由平行于直线的直线,联立直线,可得,即有行四边形的面积为14如图,已知双曲线的左、右焦点分别为、,若点为双曲线在第一象限上的一点,且满足,过点分别作双曲线两条渐近线的平行线、与渐近线的交点分别是和(1)求四边形的面积;(2)若对于更一般的双曲线,点为
39、双曲线上任意一点,过点分别作双曲线两条渐近线的平行线、与渐近线的交点分别是和请问四边形的面积为定值吗?若是定值,求出该定值(用、表示该定值);若不是定值,请说明理由【解答】解:(1)因为双曲线,可得,由双曲线的定义可得,又因为,可得,因为,由,可得,则点的横坐标为,所以,可得,即点,过点且与渐近线平行的直线的方程为,联立双曲线的方程,解得点,直线的方程为,点到直线的距离为,且,因此,四边形的面积为;(2)四边形的面积为定值,理由如下:设点,双曲线的渐近线方程为,则直线的方程为,联立,解得,即点,直线的方程为,即,点到直线的距离为,且,因此,(定值)15已知的两个顶点坐标是,的周长为,是坐标原点
40、,点满足()求点的轨迹的方程;()若互相平行的两条直线,分别过定点和,且直线与曲线交于,两点,直线与曲线交于,两点,若四边形的面积为,求直线的方程【解答】解:()由已知,得,所以,点的轨迹是以,为焦点的椭圆(不含左右顶点)因为,所以,所以,点的轨迹方程为设,由得,又故,点的轨迹的方程为,即()由题意可知,当直线的斜率不存在时,易求得,这时,四边形的面积为,不符合要求当直线的斜率存在时,可设直线的方程为,则直线的方程为由消去得,设,则,故,又,两条平行直线,间的距离由椭圆的对称性知:四边形为平行四边形,其面积,解得,或故,直线的方程为或16如图,为坐标原点,椭圆的左右焦点分别为,离心率为;双曲线
41、的左右焦点分别为,离心率为,已知,且(1)求,的方程;(2)过作的不垂直于轴的弦,为的中点,当直线与交于,两点时,求四边形面积的最小值【解答】解:(1)因为,所以,即,因此,即,从而,于是,所以,故椭圆方程为,双曲线的方程为(2)因为直线不垂直于轴且过点,故可设直线的方程为由联立椭圆方程,得,易知此方程的判别式大于0设,则,是上述方程的两个实根,所以,因此,的中点为,故直线的斜率为,的方程为,即由联立双曲线方程,得,所以,从而,设点到直线的距离为,则点到直线的距离也为,所以,因为点,在直线的异侧,所以,于是,从而,又因为,所以,四边形面积而,故当时,取得最小值2四边形面积的最小值为217已知椭圆的离心率为,其短轴的下端点在抛物线的准线上()求椭圆的方程;()设为坐标原点,是直线上的动