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最新高考数学二轮复习(新高考)【专题突破精练】 第32讲 解析几何中长度面积和、差、商、积
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5、注重题后反思总结。出现问题不可怕,可怕的是不知道问题的存在,在复习中出现的问题越多,说明你距离成功越近,及时处理问题,争取“问题不过夜”。
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第32讲 解析几何中长度面积和、差、商、积
【典型例题】
例1.如图.已知抛物线,直线过点与抛物线相交于,两点,抛物线在点,处的切线相交于点,过,分别作轴的平行线与直线上交于,两点.
(Ⅰ)证明:点在直线上,且;
(Ⅱ)记,的面积分别为和.求的最小值.
【解析】解:(Ⅰ)证明:因为不平行于轴,设直线的方程为,,,,,
因为,不妨令,则,
所以,所以,
所以过点的切线方程为,
整理得,
同理,过点的切线方程为,
联立两切线方程,解得,,
又,得,
所以,,
代入可得,满足,
所以点在直线上,
又,,
所以,
所以为,的中点,即.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得,,,,
所以,同理,
所以
,
当时,有最小值.
例2.已知,分别是椭圆的左、右焦点,动点在椭圆上,△面积最大值为2,离心率.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若过点的直线与椭圆交于,两点,问:是否存在实数,使得恒成立.如果存在.求出的值.如果不存在,说明理由.
【解析】解:(1)由题意可得
解得,,.
故椭圆的标准方程为.
(2)如图,由(1)可知.
当直线的斜率不存在时,,
则,
当直线的斜率存在时,设其斜率为,
则直线的方程为,,,.
联立,
整理得,
则,
从而,
故,
由题意可得,
则,
因为,
所以,
综上,存在实数,使得恒成立.
例3.在平面直角坐标系中,已知椭圆的右顶点为,且其两个焦点与短轴顶点相连形成的四边形为正方形.过点,且与轴不重合的直线与椭圆交于,两点.
(1)求椭圆的方程;
(2)设的中点为,试判断是否存在实数,使得为定值.若存在,求出的值,并求出该定值;若不存在,请说明理由.
【解析】解:(1)由题意可知,,且,又因为,解得,
所以椭圆的方程为;
(2)存在实数,使得为定值.理由如下:
因为是的中点,故,
由题意可知,直线的斜率不为0,设的方程:,,,
与椭圆的方程联立,,消去,整理得,
设,,,,则,,
因为,所以,,
则,
所以,
若对任意,为定值,则或,
因为,所以,此时,.
存在实数,使得为定值,且定值为0.
例4.在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为、,且离心率为,过坐标原点的任一直线交椭圆于、两点,且.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)点为椭圆长轴上的一个动点,过点作斜率为的直线交椭圆于、两点,试判断是否为定值,若为定值,则求出该定值;若不为定值,请说明理由.
【解析】解:(1)由已知,得为平行四边形,
所以,所以,
又因为,所以,
所以椭圆的标准方程为(5分)
(2)直线的方程为,设,,,,
联立方程,得,所以,
所以
为定值(12分)
例5.在平面直角坐标系中,椭圆的焦距为2,一个顶点与两个焦点组成一个等边三角形.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)椭圆的右焦点为,过点的两条互相垂直的直线,,直线与椭圆交于,两点,直线与直线交于点.
求证:线段的中点在直线上;
求的取值范围.
【解析】解:(Ⅰ)由椭圆得,解得,,,
故所求椭圆的标准方程为.
(Ⅱ)设直线的方程为:,代入椭圆方程得,
则判别式△,
设,,,,的中点,,
则,,
则,,
即,,
,
设直线的方程为:,得点坐标为,
,
,
即线段的中点在直线上;
当时,的中点为,,
则,,,
当时,,
,
则,
设,则,
则在为增函数,
则,
则,
综上,
故求的取值范围是,.
例6.若椭圆上有一动点,到椭圆的两焦点,的距离之和等于,到直线的最大距离为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若过点的直线与椭圆交于不同两点、,为坐标原点)且,求实数的取值范围.
【解析】解:由已知得,,,
又,,,
椭圆的方程为:.
的斜率必须存在,即设,
联立,消去得,
得,
由△可得,
设,,,,
由韦达定理可得:,,
为坐标原点)
,,,
,,
,
点在椭圆上,
,
,
,
,
,
.
将代入得,即或,
则的取值范围是,,.
例7.如图,椭圆的左焦点为,过点的直线交椭圆于,两点,的最大值为,的最小值为,满足.
(Ⅰ)若线段垂直于轴时,,求椭圆的方程;
(Ⅱ)若椭圆的焦距为2,设线段的中点为,的垂直平分线与轴和轴分别交于,两点,是坐标原点,记的面积为,的面积为,求的取值范围.
【解析】解:(Ⅰ) 设,,则根据椭圆性质得
,而,
所以有,即,即,
又且,
得,,
因此椭圆的方程为:,(4分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,,椭圆的方程为.
根据条件直线的斜率一定存在且不为零,设直线的方程为,
并设,,,,
则由直线与椭圆方程消去并整理得,
从而有,,(6分)
所以,.
因为,所以,所以.
得到
由与相似,所以.(10分)
令,则,从而,
即的取值范围是.
例8.平面直角坐标系中,已知椭圆,抛物线的焦点是的一个顶点,设,是上的动点,且位于第一象限,记在点处的切线为.
(Ⅰ)求的值和切线的方程(用,表示);
(Ⅱ)设与交于不同的两点,,线段的中点为,直线与过且垂直于轴的直线交于点.
(ⅰ)求证:点在定直线上;
(ⅱ)设与轴交于点,记的面积为,的面积为,求的最大值.
【解析】解:由题意椭圆,可得,椭圆的上顶点,
因为,抛物线的焦点是的一个顶点,所以,
所以抛物线的焦点为,则,,
直线方程为.即
(Ⅱ)证明:设,,,,,,
,,两式相减可得:,
可得,
所以,,即有,
直线的方程为,当时,可得
即有点在定直线上;
直线的方程为,令,可得,
则,
则令,
则,
当,即时,取得最大值
例9.斜率为的直线交抛物线于,两点,已知点的横坐标比点的横坐标大4,直线交线段于点,交抛物线于点,.
(Ⅰ)若点的横坐标等于0,求的值;
(Ⅱ)求的最大值.
【解析】解:,,,,
联立方程组:,可得,
设,,,,则,,
.
设的方程为,代入得:,
,.
联立方程组可得,
联立方程组,得,
,,
,
当时,取得最大值.
例10.如图所示,在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为、,设是第一象限内上的一点,、的延长线分别交于点、.
(1)求△的周长;
(2)求△面积的取值范围;
(3)设、分别为△、△的内切圆半径,求的最大值.
【解析】解:(1),为椭圆的两焦点,且,为椭圆上的点,
,从而得到△的周长为.
由题意,得,即△的周长为.
(2)由题意可设过的直线方程为,,,,,,
联立,消去得,
则,
所以,
令,
则(当时等号成立,即时),
所以,
故△面积的取值范围为.
(3)设,,直线的方程为,
将其代入椭圆的方程可得,
整理可得,
则,得,,
故.
当时,直线的方程为,
将其代入椭圆方程并整理可得,
同理,可得,
因为,
所以
,
当且仅当时,等号成立.
轴时,易知,,,
此时,
综上,的最大值为.
例11.如图,是抛物线上一点,直线过点且与抛物线交于另一点.
(Ⅰ)若直线与过点的切线垂直,求线段中点的轨迹方程;
(Ⅱ)若直线不过原点且与轴交于点,与轴交于点,试求的取值范围.
【解析】解:(Ⅰ)设,,,,,,依题意,,.
由,①
得.
过点的切线的斜率,
直线的斜率,
直线的方程为,②
联立①②消去,得.
是的中点
,
消去,得,
中点的轨迹方程为.
(Ⅱ)设直线,依题意,,则.
分别过、作轴,轴,垂足分别为、,则.
由,消去,得.③
则,.
.
、可取一切不相等的正数,
的取值范围是.
【同步练习】
1.已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点相同,,为椭圆的左、右焦点.为椭圆上任意一点,△面积的最大值为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线交椭圆于,两点.
①若轴上任意一点到直线与距离相等,求证:直线过定点,并求出该定点的坐标;
若直线的斜率是直线,斜率的等比中项,求面积的取值范围.
【解析】解:(1)由抛物线的方程得其焦点为,则椭圆中,
当点为椭圆的短轴端点时,△面积最大,此时,
,,为椭圆的左、右焦点,为椭圆上任意一点,△面积的最大值为1,
,
椭圆的方程为;
(2)联立,得,
由△,得
设,,,,
则,
①,由,得,
所以,即,得,
直线的方程为,
因此直线恒过定点,该定点坐标为.
②直线的斜率是直线,斜率的等比中项,
,即,得,得,
,又,
,代入,得.
.
设点到直线的距离为,则,
,
当且仅当,即时,面积取最大值.
故面积的取值范围为.
2.已知,分别是椭圆的上、下焦点,其中也是抛物线的焦点,点是与在第二象限的交点,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知,,直线与相交于点,与椭圆相交于点,两点,求四边形面积的最大值.
【解析】解:(1)由抛物线的焦点,得焦点.
设,,由点在抛物线上,
,,解得,.
而点在椭圆上,,化为,
联立,解得,
故椭圆的方程为.
(2)由(1)可知:,.设,,,,其中,
把代入,可得,,,且.
,,
故四边形的面积
.
当且仅当时上式取等号.
四边形面积的最大值为.
3.已知椭圆的离心率为,,分别是椭圆的左,右焦点,是椭圆上一点,且△的周长是6.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设斜率为的直线交轴于点,交曲线于,两点,是否存在使得为定值,若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【解析】解:(Ⅰ)由题意可知,,
解得,,
,,
椭圆的方程为.
(Ⅱ)假设存在,则,设,,,,
设直线的方程为:,,
联立方程,消去得:,
,,
△,
,
要使为定值,
则有,所以,
所以.
4.设圆与两圆,中的一个内切,另一个外切.
(1)求的圆心轨迹的方程;
(2)已知点,,,,且为上动点,求的最大值及此时点的坐标.
【解析】解:(1)两圆的半径都为2,两圆心为,、,,
由题意得:或,
,
可知圆心的轨迹是以原点为中心,焦点在轴上,且实轴为4,焦距为的双曲线,
因此,,则,
所以轨迹的方程为;
(2)过点,的直线的方程为,
即,代入,解得:,,
故直线与双曲线的交点为,,,,
因此在线段外,在线段内,故,
,若点不在上,则,
综上所述,只在点处取得最大值2,此时点的坐标为,.
5.已知圆心在轴上移动的圆经过点,且与轴、轴分别交于点,两个动点,记点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程:
(2)过点的直线与曲线交于,两点,直线,与圆的另一交点分别为,(其中为坐标原点),求与的面积之比的最大值.
【解析】解:(1)设动圆的圆心为,因为经过,且与轴、轴分别交于点,两个动点,
则,半径为,
圆的方程为,与轴的另一个交点为,与轴的交点为,
即,,
,
即的方程为;
(2)由(1)作下图:
设过点的直线方程为,显然是存在的,
联立方程:,得,
①,②,
设,,,,
代入①②得,③
则直线的方程为,直线的方程为,
联立方程:,
解得,,同理,,
,
同理可得:,
,,
④,
由③得,代入④得:,
显然当时最大,最大值为.
6.已知椭圆过点,且焦距为2.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交椭圆于点,两点,为椭圆上一点,为坐标原点,且满足,其中,求的取值范围.
【解析】解:(1)依题意椭圆过点,且焦距为2.
有,
所以椭圆的方程为.
(2)由题意可知该直线存在斜率,设其直线方程为,
由,消去得,
所以△,即,
设,,,,,
则.
由,得,
代入椭圆的方程,
得,
由,得,
,
令,则,
所以.
7.已知椭圆的右焦点为,过椭圆中心的弦长为2,且,的面积为1.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设、分别为椭圆的左、右顶点,为直线上一动点,直线交椭圆于点,直线交椭圆于点,设、分别为△、的面积,求的最大值.
【解析】解:(Ⅰ)弦过椭圆中心,且,则,(2分)
不妨设,,,
,的面积,则,,(4分)
,
椭圆方程为;(5分)
(Ⅱ)设,,直线,则,
整理,解得,(7分)
同理,设直线,
得,解得,(8分)
则(10分)
,(11分)
当且仅当,即时取“” (12分)
8.已知椭圆,为其右焦点,过垂直于轴的直线与椭圆相交所得的弦长为1.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设直线与椭圆相交于,两点,以线段,为邻边作平行四边形,其中顶点在椭圆上,为坐标原点,求的取值范围.
【解析】解:由已知得,解得,(3分)
椭圆,(4分)
设,,,,,
由已知得,,(5分)
由消去得(6分)
则(7分)
又(9分)
又△,
(10分)
,
,
.(11分)
的取值范围是(12分)
9.如图,过点作两条直线和分别交抛物线于,和,(其中,位于轴上方,的斜率大于,直线,交于点.
(1)求证:点在定直线上;
(2)若,求的最小值.
【解析】解:证明:设,,,,
因为过点作两条直线和,
设代入得
,
所以,
由直线的两点式可得,的直线方程,
,
,
联立消得
,
故点在定直线上,
(Ⅱ)由题意可得,;
因为,
所以,
令,
则,
当且仅当时取到;
所以的最小值为.
10.在平面直角坐标系中,已知点,,,,点满足.记的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)设点在直线上,过的两条直线分别交于,两点和,两点,且,求直线的斜率与直线的斜率之和.
【解析】解:(1)由双曲线的定义可知,的轨迹是双曲线的右支,设的方程为,
根据题意,解得,
的方程为;
(2)(法一)设,直线的参数方程为,
将其代入的方程并整理可得,,
由参数的几何意义可知,,,则,
设直线的参数方程为,,,同理可得,,
依题意,,则,
又,故,则,即直线的斜率与直线的斜率之和为0.
(法二)设,直线的方程为,,,,,设,
将直线方程代入的方程化简并整理可得,,
由韦达定理有,,
又由可得,
同理可得,
,
设直线的方程为,设,
同理可得,
又,则,化简可得,
又,则,即,即直线的斜率与直线的斜率之和为0.
11.已知为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为,,上顶点为,右顶点为,以为直径的圆过点,直线与圆相交得到的弦长为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)若直线与椭圆相交于,两点,与轴,轴分别相交于,两点,满足:①记的中点为,且,两点到直线的距离相等;②记,的面积分别为,,若.当取得最大值时,求的值.
【解析】解:(Ⅰ)因为以为直径的圆过点,所以,则圆的方程为,
直线的方程为,
则,解得,
所以,所以椭圆的方程为.
(Ⅱ)由题意,设直线的方程为,,,,,
则.
由方程组,得,
△,所以,
由韦达定理得,
因为,两点到直线的距离相等,
所以线段的中点与线段的中点重合,
所以,解得.
于是,
.
由及,解得.
所以,当时,有最大值,
此时,故.
12.已知两点,、,,设圆与轴交于、两点,且动点满足:以线段为直径的圆与圆相内切,如图所示,记动点的轨迹为,过点与轴不重合的直线与轨迹交于、两点.
(1)求轨迹的方程;
(2)设线段的中点为,直线与直线相交于点,求证:;
(3)记、面积分别为、,求的最大值及此时直线的方程.
【解析】解:(1)依题意:设的中点为,切点为,由图可知为△的中位线,
所以,
所以点的轨迹为椭圆,所以,,.
所以方程为.
证明:(2)设直线,,,,.
所以,整理得,
变形为,
所以,.
点的横坐标.
点的纵坐标.
直线为与直线相交于点,所以.
由,直线的方向向量,
所以,即:;
(3)在(2)的基础上设点和在轴的上下两侧,
所以,.
.
由,所以,代入,
所以,
当且仅当,即时,的最大值为,
直线方程为.
13.如图,已知圆,点为直线上一点,过点作圆的切线,切点分别为,.
(Ⅰ)已知,求切线的方程;
(Ⅱ)直线是否过定点?若是,求出定点坐标,若不是,请说明理由;
(Ⅲ)若,两条切线分别交轴于点,,记四边形面积为,三角形面积为,求的最小值.
【解析】解:(Ⅰ)情况1.当切线斜率不存在时,有切线,
情况2.设切线:,即.
由得,解得,切线为,
综上:切线为;
(Ⅱ),在以点为圆心,切线长为半径的圆上,即在圆上,
联立得,
所以过定点;
(Ⅲ),
设,;
得,,
,,
切线统一记为,即,
由得,得两根为,,
所以,
所以,则,
记,
当,即时,.
14.已知直线与椭圆交于,,,两不同点,且的面积,其中为坐标原点.
(Ⅰ)证明和均为定值;
(Ⅱ)设线段的中点为,求的最大值;
(Ⅲ)椭圆上是否存在点,,,使得?若存在,判断的形状;若不存在,请说明理由.
【解析】解:(Ⅰ)当直线的斜率不存在时,,两点关于轴对称,
所以,,
,在椭圆上,
①
又,
②
由①②得,.此时,;
当直线的斜率存在时,是直线的方程为,将其代入得
,△
即,
又,,
,
点到直线的距离为,
,
又,
整理得,此时,
;
综上所述,.结论成立.
(Ⅱ)当直线的斜率不存在时,由(Ⅰ)知
,,
因此.
当直线的斜率存在时,由(Ⅰ)知,
,
,
所以
.
.当且仅当,
即时,等号成立.
综合得的最大值为;
(Ⅲ)椭圆上不存在三点,,,使得,
证明:假设存在,,,,,使得
由(Ⅰ)得
,,;,,
解得;.
因此,,只能从中选取,
,,只能从中选取,
因此点,,,只能在,这四点中选取三个不同点,
而这三点的两两连线中必有一条过原点,与矛盾.
所以椭圆上不存在满足条件的三点,,.
15.已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,且离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)不过原点的直线与椭圆交于,两点,若三直线、、的斜率,,成等比数列,求直线的斜率及的值.
【解析】解:(1)依题意得,,得,
又得,
椭圆的方程为.
(2)设直线的方程为,,,,,,
由,得,
,.
由题设知,
,,
,,
此时,,
则,
故直线的斜率为,.
16.如图,已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过左焦点且斜率为正的直线与椭圆交于、两点,过点、分别作与直线垂直的直线,交轴于、两点,求的最小值.
【解析】解:(1)根据题意可得,
解得,,,
所以椭圆的方程为.
(2)设直线的方程为,,,,,
联立,得,
所以,,
所以,
同理可得,
因为,
所以,
因为直线斜率为,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
当时,取最小值,
所以最小值为.
17.如图,已知抛物线,点,,抛物线上的点,,直线与轴相交于点,记,的面积分别是,.
(1)若,求点的纵坐标;
(2)求的最小值.
【解析】解:(1)因为,,,
所以,
;
由,得,
即,得;
所以点的纵坐标为;
(2)设直线,则,,
由,知;
联立,消去得,
则,,;
所以,
同理,
点到直线的距离为
;
所以
;
故当时,有最小值为.
方法2:设,,则,
所以直线,则;
又直线,;
则点到直线的距离为,
点到直线的距离为;
所以
;
故当时,有最小值.
18.已知椭圆,离心率分别为左、右焦点,椭圆上一点满足,且△的面积为1.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点作斜率为的直线交椭圆于,两点.过点且平行于的直线交椭圆于点,,证明:为定值.
【解析】(1)解:方法一:由离心率,得:,
所以,
椭圆上一点,满足,
所以点为圆:与椭圆的交点,
联立方程组解得,
所以,
解得:,,所以柯圆的标准方程为:.
方法二:由椭圆定义;,
,
得到:,即,又,得,
所以椭圆的标准方程为:.
(2)证明:设直线的方程为:.
得,
,
设过点且平行于的直线方程:,.
19.已知是椭圆的一个顶点,,分别是的左,右焦点,△是面积为的等边三角形.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线交于不同的两点,,求的取值范围.
【解析】解:(1)依题意,是短轴的端点,
因为△是面积为的等边三角形,所以,
设,则,且,
所以,
所以,
即的方程为.
(2)当的斜率存在时,设其方程为,
联立方程,消去得:,
整理得:,
由△,即,得,
设,,,,
则,,
则,
同理,
则,
令,则,且,,
则,
由,得,
因为在单调递减,且,,
则,所以,
所以,
当的斜率不存在时,,即为短轴端点,且都在的下方,
此时,
综上,的取值范围是.
20.已知椭圆的两个顶点分别为,,焦点在轴上,离心率为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)点为轴上一点,过作轴的垂线交椭圆于不同的两点,,过
作的垂线交于点.求与的面积之比.
【解析】解:(Ⅰ)焦点在轴上,两个顶点分别为,,
,
由,,
,;
(Ⅱ)设,,,,,,,
可得,
直线的方程是,
,
,直线的方程是,
直线的方程是,
直线与直线联立可得,,
整理为:,
即,
即,
解得,
代入直线方程,求得,
则 又
,
则与的面积之比为.
21.已知椭圆的两个顶点分别为,,焦点在轴上,离心率为.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)点为轴上一点,过作轴的垂线交椭圆于不同的两点,,过作的垂线交于点.求证:与的面积之比为.
【解析】解:(Ⅰ)由椭圆的焦点在轴上,设椭圆方程:,
则,,则,
,
椭圆的方程;
(Ⅱ)证明:设,,,,,,,,
则直线的斜率,直线的斜率,
直线的方程:,
直线的斜率,直线的方程,
,解得:,
过做轴,,
则,
则,
与的面积之比为.
22.如图,已知椭圆,过原点的直线与椭圆交于,两点(点在第一象限),过点作轴的垂线,垂足为点,,设直线与椭圆的另一交点为,连接得到直线,交轴于点,交轴于点.
(Ⅰ)若,求直线的斜率:
(Ⅱ)记,,的面积分别为,,,求的最大值.
【解析】解:(Ⅰ),
,,
由,,可得所在直线方程为.
联立,可得,解得,,
;
(Ⅱ)设,,,,,,
则.
,在直线上,
.
.
,.
直线.
,,.
.
(当且仅当时等号成立).
的最大值为.
23.已知椭圆的左、右焦点分别为,,其离心率,过左焦点的直线与椭圆交于,两点,且的周长为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)如图过原点的直线与椭圆交于,两点(点在第一象限),过点作轴的垂线,垂足为点,设直线与椭圆的另一个交点为,连接得到直线,交轴于点,交轴于点,记、的面积分别为,,求的最小值.
【解析】解:(1)由题知椭圆的离心率,且,所以,,
所以,故椭圆的标准方程为.(4分)
(2)令直线的方程为,,,,,,,由轴,则,,
则,,则,
由将点,代入椭圆的方程可得:两式作差可得:,
所以,(6分)
由,所以,(7分)
所以直线的方程可设为,令时,,
令时,,
则的面积为,
的面积为,(10分)
则,当且仅当时取等,
所以的最小值为4.(12分)
24.如图所示,椭圆的左焦点为,过点的直线交椭圆于,两点,的最大值为,的最小值为,满足.
(1)若线段垂直于轴时,,求椭圆的方程;
(2)线段的中点为,的垂直平分线与轴和轴分别交于,两点,是坐标原点,记的面积为,的面积为,求的取值范围.
【解析】解析:(1)设,,由椭圆性质得,,
而,有,
又且,得,
所以椭圆的方程为;
(2)由(1)可知,椭圆的方程为,
由题意知直线的斜率一定存在不为零,设直线的方程为,,,,,
则联立方程,消去整理可得,
,
,,,,
由与相似得,
所以的取值范围为.
25.已知抛物线,过抛物线上第一象限的点作抛物线的切线,与轴交于点.过作的垂线,交抛物线于,两点,交于点.
(Ⅰ)求证:直线过定点;
(Ⅱ)若,求的最小值.
【解析】(Ⅰ)证明:抛物线切线
设点,,则,
直线的方程为:,
即,,又,,
直线的方程:经过定点.
(Ⅱ)解:点坐标求解
由(Ⅰ)直线的方程为:,
与抛物线联立得,
解得,而,即,
,解得,
,,
,
当时,.
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