重难点突破07 圆锥曲线三角形面积与四边形面积题型全归类(七大题型)-2024年高考数学一轮复习(新教材新高考)
展开2、精练习题。复习时不要搞“题海战术”,应在老师的指导下,选一些源于课本的变式题,或体现基本概念、基本方法的基本题,通过解题来提高思维能力和解题技巧,加深对所学知识的深入理解。在解题时,要独立思考,一题多思,一题多解,反复玩味,悟出道理。
3、加强审题的规范性。每每大考过后,总有同学抱怨没考好,纠其原因是考试时没有注意审题。审题决定了成功与否,不解决这个问题势必影响到高考的成败。那么怎么审题呢? 应找出题目中的已知条件 ;善于挖掘题目中的隐含条件 ;认真分析条件与目标的联系,确定解题思路 。
4、重视错题。错误是最好的老师”,但更重要的是寻找错因,及时进行总结,三五个字,一两句话都行,言简意赅,切中要害,以利于吸取教训,力求相同的错误不犯第二次。
重难点突破07 圆锥曲线三角形面积与四边形面积题型全归类
目录
1、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.
2、三角形面积比处理方法
(1)对顶角模型
(2)等角、共角模型
3、四边形面积处理方法
(1)对角线垂直
(2)一般四边形
(3)分割两个三角形
4、面积的最值问题或者取值范围问题
一般都是利用面积公式表示面积,然后将面积转化为某个变量的一个函数,再求解函数的最值(一般处理方法有换元,基本不等式,建立函数模型,利用二次函数、三角函数的有界性求最值或利用导数法求最值,构造函数求导等等),在算面积的过程中,优先选择长度为定值的线段参与运算,灵活使用割补法计算面积,尽可能降低计算量.
题型一:三角形的面积问题之底·高
例1.(2023·福建漳州·高三统考开学考试)已知椭圆的左焦点为,且过点.
(1)求C的方程;
(2)不过原点O的直线与C交于P,Q两点,且直线OP,PQ,OQ的斜率成等比数列.
(i)求的斜率;
(ii)求的面积的取值范围.
例2.(2023·湖南常德·高三常德市一中校考阶段练习)在平面直角坐标系中,已知点,点在直线 上运动,过点与垂直的直线和的中垂线相交于点.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)设点是轨迹上的动点,点在轴上,圆内切于,求的面积的最小值.
例3.(2023·浙江·模拟预测)我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,隔离分家万事休.”事实上,很多代数问题可以转化为几何问题加以解决,已知曲线C上任意一点满足.
(1)化简曲线的方程;
(2)已知圆(为坐标原点),直线经过点且与圆相切,过点A作直线的垂线,交于两点,求面积的最小值.
变式1.(2023·河北秦皇岛·校联考二模)已知双曲线实轴的一个端点是,虚轴的一个端点是,直线与双曲线的一条渐近线的交点为.
(1)求双曲线的方程;
(2)若直线与曲线有两个不同的交点是坐标原点,求的面积最小值.
变式2.(2023·四川成都·成都市锦江区嘉祥外国语高级中学校考三模)设椭圆过点,且左焦点为.
(1)求椭圆的方程;
(2)内接于椭圆,过点和点的直线与椭圆的另一个交点为点,与交于点,满足,求面积的最大值.
题型二:三角形的面积问题之分割法
例4.(2023·全国·高三专题练习)设动点M与定点的距离和M到定直线l:的距离的比是.
(1)求动点M的轨迹方程,并说明轨迹的形状;
(2)当时,记动点M的轨迹为,动直线m与抛物线:相切,且与曲线交于点A,B.求面积的最大值.
例5.(2023·四川成都·高三校联考阶段练习)已知椭圆的对称中心为坐标原点,对称轴为坐标轴,焦点在轴上,离心率,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若直线与椭圆交于两点,且直线的倾斜角互补,点,求三角形面积的最大值.
例6.(2023·广东·高三校联考阶段练习)已知双曲线的离心率为2,右焦点到渐近线的距离为.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若点为双曲线右支上一动点,过点与双曲线相切的直线,直线与双曲线的渐近线分别交于M,N两点,求的面积的最小值.
变式3.(2023·广东广州·高三中山大学附属中学校考阶段练习)过椭圆的右焦点作两条相互垂直的弦,.,的中点分别为,.
(1)证明:直线过定点;
(2)若,的斜率均存在,求面积的最大值.
题型三:三角形、四边形的面积问题之面积坐标化
例7.(2023·全国·高三专题练习)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.
例8.(2023·浙江·高三竞赛)已知直线与椭圆:交于、两点,直线不经过原点.
(1)求面积的最大值;
(2)设为线段的中点,延长交椭圆于点,若四边形为平行四边形,求四边形的面积.
例9.(2023·全国·高三专题练习)分别是椭圆于的左、右焦点.
(1)若Р是该椭圆上的一个动点,求的取值范围;
(2)设是它的两个顶点,直线与AB相交于点D,与椭圆相交于E、F两点.求四边形AEBF面积的最大值.
变式4.(2023·江苏苏州·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线的焦点为,过的直线交于,两点(其中点在第一象限),过点作的切线交轴于点,直线交于另一点,直线交轴于点.
(1)求证:;
(2)记,,的面积分别为,,,当点的横坐标大于2时,求的最小值及此时点的坐标.
变式5.(2023·上海浦东新·高三上海市进才中学校考阶段练习)设椭圆:的一个顶点为,离心率为,为椭圆的右焦点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过且斜率为的直线与椭圆交于,两点,若满足,求的值;
(3)过点的直线与椭圆交于,两点,过点,分别作直线:的垂线(点,在直线的两侧).垂足分别为,,记,,的面积分别为,,,试问:是否存在常数,使得,,总成等比数列?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
变式6.(2023·福建泉州·泉州七中校考模拟预测)已知圆,点,圆周上任一点P,若线段PG的垂直平分线和CP相交于点Q,点Q的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)若过点的动直线与椭圆相交于两点,直线的方程为.过点作于点,过点作于点.记的面积分别为,,.问是否存在实数,使得成立?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
变式7.(2023·上海浦东新·高三上海市洋泾中学校考开学考试)设抛物线:的焦点为,经过轴正半轴上点的直线交于不同的两点和.
(1)若,求点的坐标;
(2)若,求证:原点总在以线段为直径的圆的内部;
(3)若,且直线,与有且只有一个公共点,问:的面积是否存在最小值?若存在,求出最小值,并求出点的坐标;若不存在,请说明理由.(三角形面积公式:在中,设,,则的面积为
变式8.(2023·四川眉山·高三校考阶段练习)在中,已知点,,边上的中线长与边上的中线长之和为6;记的重心的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若圆:,,过坐标原点且与轴不重合的任意直线与圆相交于点,,直线,与曲线的另一个交点分别是点,,求面积的最大值.
题型四:三角形的面积比问题之共角、等角模型
例10.(2023·河北·统考模拟预测)已知抛物线,过点的直线与交于两点,当直线与轴垂直时,(其中为坐标原点).
(1)求的准线方程;
(2)若点在第一象限,直线的倾斜角为锐角,过点作的切线与轴交于点,连接交于另一点为,直线与轴交于点,求与面积之比的最大值.
例11.(2023·北京东城·高三北京市第十一中学校考阶段练习)已知椭圆,且过两点.
(1)求椭圆E的方程和离心率e;
(2)若经过有两条直线,它们的斜率互为倒数,与椭圆E交于A,B两点,与椭圆E交于C,D两点,P,Q分别是AB,CD的中点试探究:与的面积之比是否为定值?
若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.
例12.(2023·江苏徐州·高三校考开学考试)设椭圆的左右顶点分别为,右焦点为,已知.
(1)求椭圆方程及其离心率;
(2)已知点是椭圆上一动点(不与端点重合),直线交轴于点,若三角形的面积是三角形面积的二倍,求直线的方程.
变式9.(2023·广东深圳·深圳中学校考模拟预测)已知定点,关于原点对称的动点,到定直线的距离分别为,,且,记的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程,并说明曲线是什么曲线?
(2)已知点,是直线与曲线的两个交点,,在轴上的射影分别为,(,不同于原点),且直线与直线相交于点,求与面积的比值.
变式10.(2023·河北·高三校联考阶段练习)已知抛物线C:上一点到焦点F的距离为.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点F的直线与抛物线C交于两点,直线与圆E:的另一交点分别为为坐标原点,求与面积之比的最小值.
变式11.(2023·陕西商洛·陕西省丹凤中学校考模拟预测)已知椭圆的左、右顶点分别为,长轴长为短轴长的2倍,点在上运动,且面积的最大值为8.
(1)求的方程;
(2)若直线经过点,交于两点,直线分别交直线于,两点,试问与的面积之比是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
变式12.(2023·福建厦门·厦门一中校考模拟预测)已知,分别是椭圆:的右顶点和上顶点,,直线的斜率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线,与,轴分别交于点,,与椭圆相交于点,.
(i)求的面积与的面积之比;
(ⅱ)证明:为定值.
题型五:三角形的面积比问题之对顶角模型
例13.(2023·安徽黄山·屯溪一中校考模拟预测)已知椭圆的离心率为,且经过点.
(1)求椭圆方程;
(2)直线与椭圆交于点为的右焦点,直线分别交于另一点、,记与的面积分别为,求的范围.
例14.(2023·全国·高三对口高考)在平面直角坐标系中,点B与点关于原点O对称,P是动点,且直线与的斜率之积等于.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)设直线和分别与直线交于点M,N,问:是否存在点P使得与的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
例15.(2023·重庆·高三重庆一中校考阶段练习)已知O为坐标原点,抛物线的方程为,F是抛物线的焦点,椭圆的方程为,过F的直线l与抛物线交于M,N两点,反向延长,分别与椭圆交于P,Q两点.
(1)求的值;
(2)若恒成立,求椭圆的方程;
(3)在(2)的条件下,若的最小值为1,求抛物线的方程(其中,分别是和的面积).
变式13.(2023·四川·校联考一模)已知点在椭圆上,点在椭圆C内.设点以为的短轴的上、下端点,直线分别与椭圆C相交于点,且的斜率之积为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)记,分别为,的面积,若,求的取值范围.
变式14.(2023·贵州贵阳·高三贵阳一中校考开学考试)已知点在椭圆C:上,点在椭圆C内.设点A,B为C的短轴的上、下端点,直线AM,BM分别与椭圆C相交于点E,F,且EA,EB的斜率之积为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)记,分别为,的面积,若,求m的值.
变式15.(2023·四川南充·四川省南充高级中学校考三模)已知椭圆的左、右焦点为,离心率为.点是椭圆上不同于顶点的任意一点,射线分别与椭圆交于点,的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设,,的面积分别为.求证:为定值.
题型六:四边形的面积问题之对角线垂直模型
例16.(2023·河南·襄城高中校联考三模)设双曲线的左、右焦点分别为,,且E的渐近线方程为.
(1)求E的方程;
(2)过作两条相互垂直的直线和,与E的右支分别交于A,C两点和B,D两点,求四边形ABCD面积的最小值.
例17.(2023·山西朔州·高三校联考开学考试)已知椭圆E:的左、右焦点分别为,,M为椭圆E的上顶点,,点在椭圆E上.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)设经过焦点的两条互相垂直的直线分别与椭圆E相交于A,B两点和C,D两点,求四边形ACBD的面积的最小值.
例18.(2023·江西·高三统考阶段练习)已知直线与抛物线交于两点,.
(1)求;
(2)设抛物线的焦点为,过点且与垂直的直线与抛物线交于,求四边形的面积.
题型七:四边形的面积问题之一般四边形
例19.(2023·湖南长沙·高三长沙一中校考阶段练习)已知椭圆过和两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)如图所示,记椭圆的左、右顶点分别为A,B,当动点M在定直线上运动时,直线,分别交椭圆于两点P和Q.
(i)证明:点B在以为直径的圆内;
(ii)求四边形面积的最大值.
例20.(2023·新疆伊犁·高三校考阶段练习)已知椭圆C:经过点,O为坐标原点,若直线l与椭圆C交于A,B两点,线段AB的中点为M,直线l与直线OM的斜率乘积为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若四边形OAPB为平行四边形,求四边形OAPB的面积.
例21.(2023·上海黄浦·高三格致中学校考开学考试)定义:若椭圆上的两个点满足,则称为该椭圆的一个“共轭点对”,记作.已知椭圆的一个焦点坐标为,且椭圆过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求“共轭点对”中点所在直线的方程;
(3)设为坐标原点,点在椭圆上,且,(2)中的直线与椭圆交于两点,且点的纵坐标大于0,设四点在椭圆上逆时针排列.证明:四边形的面积小于.
变式16.(2023·四川成都·高三石室中学校考开学考试)已知椭圆:()左、右焦点分别为,,且为抛物线的焦点, 为椭圆上一点.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知,为椭圆上不同两点,且都在轴上方,满足.
(ⅰ)若,求直线的斜率;
(ⅱ)若直线与抛物线无交点,求四边形面积的取值范围.
变式17.(2023·湖北·高三孝感高中校联考开学考试)已知椭圆的离心率,且经过点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)设直线与椭圆E交于A,B两点,且椭圆E上存在点M,使得四边形为平行四边形.试探究:四边形OAMB的面积是否为定值?若是定值,求出四边形的面积;若不是定值,请说明理由.
变式18.(2023·浙江·高三浙江省普陀中学校联考开学考试)类似于圆的垂径定理,椭圆:()中有如下性质:不过椭圆中心的一条弦的中点为,当,斜率均存在时,,利用这一结论解决如下问题:已知椭圆:,直线与椭圆交于,两点,且,其中为坐标原点.
(1)求点的轨迹方程;
(2)过点作直线交椭圆于,两点,使,求四边形的面积.
变式19.(2023·浙江·高三舟山中学校联考开学考试)已知抛物线:与圆:相交于,,,四个点.
(1)当时,求四边形的面积;
(2)四边形的对角线交点是否可能为,若可能,求出此时的值,若不可能,请说明理由;
(3)当四边形的面积最大时,求圆的半径的值.
变式20.(2023·四川成都·校联考模拟预测)已知椭圆:()与椭圆:()的离心率相同,且椭圆的焦距是椭圆的焦距的倍.
(1)求实数a和b的值;
(2)若梯形的顶点都在椭圆上,,,直线BC与直线AD相交于点P.且点P在椭圆上,试探究梯形的面积是否为定值,若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
变式21.(2023·广东佛山·统考模拟预测)在平面直角坐标系中,点为坐标原点,,,为线段上异于的一动点,点满足.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)点是曲线上两点,且在轴上方,满足,求四边形面积的最大值.
变式22.(2023·广东广州·高三华南师大附中校考阶段练习)已知为坐标原点,,是椭圆的两个焦点,斜率为的直线与交于,两点,线段的中点坐标为,直线过原点且与交于,两点,椭圆过的切线为,的中点为.
(1)求椭圆的方程.
(2)过作直线的平行线与椭圆交于,两点,在直线上取一点使,求证:四边形是平行四边形.
(3)判断四边形的面积是否为定值,若是定值请求出面积,若不是,请说明理由.
变式23.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线:与圆:相交于四个点.
(1)当时,求四边形面积;
(2)当四边形的面积最大时,求圆的半径的值.
变式24.(2023·浙江·校联考模拟预测)已知椭圆的离心率为,抛物线的准线与相交,所得弦长为.
(1)求的方程;
(2)若在上,且,分别以为切点,作的切线相交于点,点恰好在上,直线分别交轴于两点.求四边形面积的取值范围.
变式25.(2023·山东潍坊·三模)已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若动直线:与椭圆交于两点,且在坐标平面内存在两个定点,使得(定值),其中分别是直线的斜率,分别是直线的斜率.
①求的值;
②求四边形面积的最大值.
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重难点专题33 立体几何解答题十七大题型汇总-备战2024年高考数学重难点题型突破(新高考新教材通用): 这是一份重难点专题33 立体几何解答题十七大题型汇总-备战2024年高考数学重难点题型突破(新高考新教材通用),文件包含重难点专题33立体几何解答题十七大题型汇总原卷版docx、重难点专题33立体几何解答题十七大题型汇总解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共272页, 欢迎下载使用。