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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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    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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    这是一份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,文件包含第32讲解析几何中长度面积和差商积原卷版docx、第32讲解析几何中长度面积和差商积解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共66页, 欢迎下载使用。
    1、明确模拟练习的目的。不但检测知识的全面性、方法的熟练性和运算的准确性,更是训练书写规范,表述准确的过程。
    2、查漏补缺,以“错”纠错。每过一段时间,就把“错题笔记”或标记错题的试卷有侧重的看一下。查漏补缺的过程也就是反思的过程,逐渐实现保强攻弱的目标。
    3、严格有规律地进行限时训练。特别是强化对解答选择题、填空题的限时训练,将平时考试当作高考,严格按时完成,并在速度体验中提高正确率。
    4、保证常规题型的坚持训练。做到百无一失,对学有余力的学生,可适当拓展高考中难点的训练。
    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”。
    6、重视每次模拟考试的临考前状态的调整及考后心理的调整。以平和的心态面对高考。
    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,

    又,

    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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