2025年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)(新高考專用)重難點(diǎn)29圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題【六大題型】特訓(xùn)(學(xué)生版+解析)_第1頁
2025年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)(新高考專用)重難點(diǎn)29圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題【六大題型】特訓(xùn)(學(xué)生版+解析)_第2頁
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重難點(diǎn)29圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題【六大題型】【新高考專用】TOC\o"1-3"\h\u【題型1三角形面積問題】 2【題型2四邊形面積問題】 2【題型3三角形面積之比問題】 4【題型4三角形面積之和、之差問題】 5【題型5已知面積求其他量】 7【題型6三角形(四邊形)面積的最值、范圍問題】 81、圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題圓錐曲線是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)內(nèi)容,從近幾年的高考情況來看,圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題考查熱度較高,考查形式多種多樣,主要考查三角形、四邊形的面積及其最值(范圍)問題、面積之比問題、已知面積求其他量等問題,各種題型都有考查,在解答題中,計算量大,難度較高;復(fù)習(xí)時要加強(qiáng)此類問題的訓(xùn)練,靈活求解.【知識點(diǎn)1圓錐曲線中的面積問題及其解題策略】1.三角形面積問題的解題策略(1)利用三角形面積公式求解:①(一般選弦長做底,點(diǎn)到直線的距離為高);②.2.四邊形面積問題的解題策略面積的拆分:不規(guī)則的多邊形的面積問題通??紤]拆分為多個三角形的面積和,對于三角形如果底和高不便于計算,則也可以考慮拆分成若干個易于計算的三角形.3.三角形面積之比問題的解題策略(1)三角形面積公式:利用三角形面積公式分別求出各個三角形的面積,再研究它們之間的比值問題.(2)面積的關(guān)系的轉(zhuǎn)化:尋找這些三角形的底和高中是否存在“同底”或“等高”的特點(diǎn),從而可將面積的關(guān)系轉(zhuǎn)化為線段的關(guān)系,使得計算得以簡化.4.圓錐曲線中面積的最值(范圍)問題的解題策略一般都是利用三角形面積公式表示面積,然后將面積的關(guān)系式轉(zhuǎn)化為某個變量的一個函數(shù),再求解函數(shù)的最值(常用方法有:單調(diào)性法、換元法、基本不等式、三角函數(shù)求最值、利用導(dǎo)數(shù)求最值等),在計算面積的過程中,優(yōu)先選擇長度為定值的線段參與運(yùn)算,靈活求解,簡化計算.【題型1三角形面積問題】【例1】(2024·湖北武漢·二模)已知拋物線C:y2=2pxp>0的焦點(diǎn)為F,過F作直線交拋物線C于A,B兩點(diǎn),過A,B分別作準(zhǔn)線l的垂線,垂足分別為M,N,若△AFM和△BFN的面積分別為8和4,則△MFN的面積為(

)A.32 B.16 C.82 【變式1-1】(2024·湖南長沙·三模)已知點(diǎn)A為雙曲線x24?y2=1的左頂點(diǎn),點(diǎn)B和點(diǎn)C在雙曲線的左支上,若A.4 B.89 C.169 【變式1-2】(2024·陜西商洛·模擬預(yù)測)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的長軸長為20,離心率為35,左?右焦點(diǎn)為FA.6433 B.643 C.128【變式1-3】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知點(diǎn)A為橢圓M:x24+y23=1的一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓M的左,右焦點(diǎn),∠A.12 B.22 C.1 【題型2四邊形面積問題】【例2】(2024·貴州畢節(jié)·二模)在橢圓C:x24+y22=1上任取一點(diǎn)P,過點(diǎn)P作x軸的垂線段PD,(1)當(dāng)點(diǎn)P在橢圓C上運(yùn)動時,求點(diǎn)M的軌跡E的方程;(2)若曲線E與x,y軸的正半軸分別交于點(diǎn)A,B,點(diǎn)N是E上第三象限內(nèi)一點(diǎn),線段AN與y軸交于點(diǎn)H,線段BN與x軸交于點(diǎn)G,求四邊形ABGH的面積.【變式2-1】(2024·安徽蕪湖·模擬預(yù)測)如圖,直線l1:x=my+n1與直線l2:x=my+n2,分別與拋物線T:y2=2px(p>0)交于點(diǎn)A,B和點(diǎn)C,D(A,D在x

(1)求拋物線T的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)線段AC與BD交于點(diǎn)H,線段AB與CD的中點(diǎn)分別為M,N①求證:M,H,N三點(diǎn)共線;②若2HM=HN【變式2-2】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓E:x2a2+y2(1)求橢圓E的方程;(2)已知A,B,C為橢圓上三個點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若四邊形OABC為矩形,求四邊形OABC的面積.【變式2-3】(2024·山東濟(jì)南·二模)已知點(diǎn)B4,3是雙曲線T:x2a2?y2(1)求雙曲線T的方程及點(diǎn)A的坐標(biāo);(2)過A且斜率非負(fù)的直線與T的左?右支分別交于N,M.過N做NP垂直于x軸交T于P(當(dāng)N位于左頂點(diǎn)時認(rèn)為N與P重合).C為圓E:(x?1)2+(y+2)2【題型3三角形面積之比問題】【例3】(2024·重慶·模擬預(yù)測)已知F1?c,0,F2c,0分別是橢圓C1:x2a(1)求橢圓的離心率;(2)設(shè)△PF1F2和△QF【變式3-1】(2024·四川南充·二模)如圖,已知四邊形ABCD的四個頂點(diǎn)都在拋物線x2=4y上,且A,B在第一象限,AC//x軸,拋物線在點(diǎn)A處的切線為l,且

(1)設(shè)直線CB,CD的斜率分別為k和k′,求k+(2)P為AC與BD的交點(diǎn),設(shè)△BCD的面積為S1,△PAD的面積為S2,若tan∠BCA=2【變式3-2】(2024·遼寧·模擬預(yù)測)設(shè)動點(diǎn)Gx,y到點(diǎn)F1,0的距離與它到直線l:x=4的距離之比為12,記點(diǎn)G(1)求C的方程;(2)A為C與x軸的負(fù)半軸的交點(diǎn),B為直線x=1與C在第一象限的交點(diǎn),直線l′過點(diǎn)?2,3,且與C相交于M,N兩點(diǎn),過點(diǎn)N作垂直于x軸的直線分別與直線AB,AM相交于點(diǎn)P,Q,分別記△ANQ與△APQ的面積為S1與S2【變式3-3】(2024·新疆·三模)已知橢圓C1:x2a2+y2b2=1a>b>0的左右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,離心率為12,過拋物線C2:y2=2ax焦點(diǎn)的直線交拋物線于M,N兩點(diǎn),MN的最小值為4.連接MO,NO并延長分別交C1于A,(1)求C1和C(2)記λ=S△OMNS【題型4三角形面積之和、之差問題】【例4】(23-24高二下·福建泉州·期中)已知拋物線C:y2=2px(0<p<3),其焦點(diǎn)為F,點(diǎn)Qm,23(1)求拋物線C的方程;(2)O為坐標(biāo)原點(diǎn),A,B為拋物線上不同的兩點(diǎn),且OA⊥OB,(i)求證直線AB過定點(diǎn);(ii)求△AFO與△ABO面積之和的最小值.【變式4-1】(2024·上?!つM預(yù)測)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓Γ:x22+y2=1的左,右焦點(diǎn)外別為F1,F

(1)求△PF(2)求△PF(3)求S△P【變式4-2】(23-24高二下·四川瀘州·階段練習(xí))已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,Mm,?3(1)求C的方程;(2)過點(diǎn)P4,0且斜率存在的直線l與C交于不同的兩點(diǎn)A,B,且點(diǎn)B關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)為D,直線AD與x軸交于點(diǎn)Q(i)求點(diǎn)Q的坐標(biāo);(ii)求△OAQ與△OAB的面積之和的最小值.【變式4-3】(2024·陜西西安·模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),動點(diǎn)M(x,y)到定點(diǎn)F(1,0)的距離和它到定直線l:x=4的距離之比是常數(shù)12,設(shè)動點(diǎn)M的軌跡為曲線C(1)求曲線C的方程;(2)過點(diǎn)N(?1,0)的直線與曲線C相交于點(diǎn)A,B(不在x軸上),記線段AF的中點(diǎn)為P,連接PO,并延長PO交曲線C于點(diǎn)D,求△FPN與△BND的面積之和的取值范圍.【題型5已知面積求其他量】【例5】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓E:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F2,離心率為2A.42 B.82 C.6【變式5-1】(2024·四川德陽·模擬預(yù)測)已知雙曲線l:x2a2?y2b2=1a>0,b>0的焦距為2c,右頂點(diǎn)為A,過A作x軸的垂線與EA.2332 B.2333 【變式5-2】(2024·山東·二模)已知雙曲線的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,點(diǎn)P2,?(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若過點(diǎn)Q0,2的直線l與雙曲線交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),△OEF的面積為22,求直線【變式5-3】(2024·廣東茂名·一模)已知拋物線C:y2=2pxp>0,F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),P,Q其為準(zhǔn)線上的兩個動點(diǎn),且PF⊥QF.當(dāng)(1)求拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若線段PF,QF分別交拋物線C于點(diǎn)A,B,記△PQF的面積為S1,△ABF的面積為S2,當(dāng)S1【題型6三角形(四邊形)面積的最值、范圍問題】【例6】(2024·陜西安康·模擬預(yù)測)已知橢圓C:x2a2+y2=1a>1的離心率為255,橢圓C的動弦AB過橢圓C的右焦點(diǎn)F,當(dāng)AB垂直(1)求點(diǎn)M的坐標(biāo);(2)若直線AB的斜率為1m,過點(diǎn)M作x軸的垂線l,點(diǎn)N為l上一點(diǎn),且點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為?m2,直線NF與橢圓C交于P,Q【變式6-1】(2024·北京·模擬預(yù)測)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓C:x2+4y2=2上一點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為1,斜率存在的直線l交橢圓C于A,(1)求OD;(2)若點(diǎn)D在第一象限,探究△ABO的面積是否有最大值?若有,求出最大值;若沒有,請說明理由.【變式6-2】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知雙曲線C:x2a2?y2b2(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)記O為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線C的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,P為雙曲線C上一動點(diǎn)(異于頂點(diǎn)),M為線段AP的中點(diǎn),Q為直線x=95上一點(diǎn),且AP//OQ,過點(diǎn)Q作QN⊥OM于點(diǎn)N,求【變式6-3】(2024·江蘇南通·三模)已知拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,直線l過點(diǎn)F交C于A,B兩點(diǎn),C在A,B兩點(diǎn)的切線相交于點(diǎn)P,AB的中點(diǎn)為Q,且PQ交C于點(diǎn)E.當(dāng)l(1)求C的方程;(2)若點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為2,求QE;(3)設(shè)C在點(diǎn)E處的切線與PA,PB分別交于點(diǎn)M,N,求四邊形ABNM面積的最小值.一、單選題1.(2024·內(nèi)蒙古赤峰·二模)設(shè)點(diǎn)P是橢圓C:x236+y225=1上一點(diǎn),F1,FA.167 B.537 C.122.(2024·河北·模擬預(yù)測)點(diǎn)F1?2,0,F22,0為等軸雙曲線C的焦點(diǎn),過F2作x軸的垂線與CA.22 B.4 C.423.(2024·四川宜賓·模擬預(yù)測)已知拋物線C:y2=6x,過動點(diǎn)P作兩條相互垂直的直線,分別與拋物線C相切于點(diǎn)A,B,則△PABA.6 B.9 C.12 D.184.(2024·江西九江·三模)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦點(diǎn)分別為F1,F2,過F1且傾斜角為π6的直線交A.x23+C.x29+5.(2024·遼寧·一模)已知雙曲線C:y23?x2=1的下焦點(diǎn)和上焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,直線y=x+m與C交于AA.3 B.?3 C.103 D.6.(2024·廣東廣州·一模)雙曲線C:x2?y2=4的左,右焦點(diǎn)分別為F1,F2,過F2作垂直于xA.62?8 B.62?4 C.7.(2024·云南·模擬預(yù)測)已知拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F的兩條互相垂直的直線l1,l2分別與拋物線C交于點(diǎn)A,B和D,EA.64 B.32 C.16 D.88.(2024·重慶·模擬預(yù)測)已知拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,過F且斜率為1的直線與拋物線交于A、B兩點(diǎn)(A在x軸上方),過點(diǎn)A、B作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為A′、B′線段A′B′中點(diǎn)為E,四邊形AA′A.3?22 B.3?2 C.3+2二、多選題9.(2024·云南·二模)已知點(diǎn)P為雙曲線E:x24?y23=1上任意一點(diǎn),過點(diǎn)P分別作E的兩條漸近線的垂線,垂足分別為M、A.∠MPN=2π3C.PM?PN=10.(2024·江西·模擬預(yù)測)已知A?2,0,B2,0,C1,0,動點(diǎn)M滿足MA與MB的斜率之積為?34,動點(diǎn)M的軌跡記為Γ,過點(diǎn)C的直線交Γ于P,Q兩點(diǎn),且P,QA.M的軌跡方程為xB.MC的最小值為1C.若O為坐標(biāo)原點(diǎn),則△OPQ面積的最大值為3D.若線段PQ的垂直平分線交x軸于點(diǎn)D,則R點(diǎn)的橫坐標(biāo)是D點(diǎn)的橫坐標(biāo)的4倍11.(2024·廣東·二模)拋物線τ:x2=2pyp>0焦點(diǎn)為F,且過點(diǎn)A4,4,斜率互為相反數(shù)的直線AC,AD分別交τ于另一點(diǎn)C和A.直線CD過定點(diǎn)B.τ在C,D兩點(diǎn)處的切線斜率和為?4C.τ上存在無窮多個點(diǎn)到點(diǎn)F和直線y=5的距離和為6D.當(dāng)C,D都在A點(diǎn)左側(cè)時,△ACD面積的最大值為256三、填空題12.(2024·海南·模擬預(yù)測)已知拋物線C:y2=2pxp>0的焦點(diǎn)為F,過F且斜率為1的直線l交C于A,B兩點(diǎn),若△AOB的面積為2,則p=13.(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·二模)已知橢圓M:x22+y2=1,經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的兩條直線分別與橢圓M相交于A、B、C、D四個點(diǎn),若該兩條直線的斜率分別為k1、k214.(2024·全國·模擬預(yù)測)過雙曲線C:x23?y2=1的右焦點(diǎn)F的直線與C的右支交于A,B兩點(diǎn),O為原點(diǎn),線段OM的中點(diǎn)與線段AB四、解答題15.(2024·安徽·模擬預(yù)測)已知橢圓C:x24+y2=1的左右頂點(diǎn)分別為A,B,過D65,0的直線與橢圓C交于E(1)求證:點(diǎn)P在定直線上;(2)線段EF的中點(diǎn)為M,求△OMP面積的最大值.16.(2024·江西·模擬預(yù)測)已知雙曲線C:x2a(1)求C的方程;(2)若直線l:y=kx+2交C于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),且△AOB的面積為26,求k17.(2024·江西新余·模擬預(yù)測)已知雙曲線C:x2a2?y2b2=1的左、右焦點(diǎn)分別為(1)若C的離心率為2,求證:對于給定的a或b,以AB為直徑的圓經(jīng)過x軸上一定點(diǎn).(2)若b=1,D為y軸上一點(diǎn),四邊形F218.(2024·四川達(dá)州·二模)已知拋物線Γ:y2=2px(p>0),直線l:y=k(x?p)與Γ交于A,B兩點(diǎn),線段(1)求拋物線Γ的方程;(2)直線l與x軸交于點(diǎn)C,O為原點(diǎn),設(shè)△BOC,△COM,△MOA的面積分別為S△BOC,S△COM,19.(2024·陜西寶雞·三模)已知橢圓E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)和圓C:x2+y2=1,C經(jīng)過E的右焦點(diǎn)(1)求橢圓E的方程;(2)設(shè)D,A是橢圓E的左、右頂點(diǎn),過F的直線l交E于M,N兩點(diǎn)(其中M點(diǎn)在x軸上方),求△MAF與△DNF的面積之比的取值范圍.重難點(diǎn)29圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題【六大題型】【新高考專用】TOC\o"1-3"\h\u【題型1三角形面積問題】 2【題型2四邊形面積問題】 5【題型3三角形面積之比問題】 10【題型4三角形面積之和、之差問題】 15【題型5已知面積求其他量】 20【題型6三角形(四邊形)面積的最值、范圍問題】 251、圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題圓錐曲線是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)內(nèi)容,從近幾年的高考情況來看,圓錐曲線中的三角形(四邊形)面積問題考查熱度較高,考查形式多種多樣,主要考查三角形、四邊形的面積及其最值(范圍)問題、面積之比問題、已知面積求其他量等問題,各種題型都有考查,在解答題中,計算量大,難度較高;復(fù)習(xí)時要加強(qiáng)此類問題的訓(xùn)練,靈活求解.【知識點(diǎn)1圓錐曲線中的面積問題及其解題策略】1.三角形面積問題的解題策略(1)利用三角形面積公式求解:①(一般選弦長做底,點(diǎn)到直線的距離為高);②.2.四邊形面積問題的解題策略面積的拆分:不規(guī)則的多邊形的面積問題通??紤]拆分為多個三角形的面積和,對于三角形如果底和高不便于計算,則也可以考慮拆分成若干個易于計算的三角形.3.三角形面積之比問題的解題策略(1)三角形面積公式:利用三角形面積公式分別求出各個三角形的面積,再研究它們之間的比值問題.(2)面積的關(guān)系的轉(zhuǎn)化:尋找這些三角形的底和高中是否存在“同底”或“等高”的特點(diǎn),從而可將面積的關(guān)系轉(zhuǎn)化為線段的關(guān)系,使得計算得以簡化.4.圓錐曲線中面積的最值(范圍)問題的解題策略一般都是利用三角形面積公式表示面積,然后將面積的關(guān)系式轉(zhuǎn)化為某個變量的一個函數(shù),再求解函數(shù)的最值(常用方法有:單調(diào)性法、換元法、基本不等式、三角函數(shù)求最值、利用導(dǎo)數(shù)求最值等),在計算面積的過程中,優(yōu)先選擇長度為定值的線段參與運(yùn)算,靈活求解,簡化計算.【題型1三角形面積問題】【例1】(2024·湖北武漢·二模)已知拋物線C:y2=2pxp>0的焦點(diǎn)為F,過F作直線交拋物線C于A,B兩點(diǎn),過A,B分別作準(zhǔn)線l的垂線,垂足分別為M,N,若△AFM和△BFN的面積分別為8和4,則A.32 B.16 C.82 【解題思路】設(shè)直線AB:x=my+p2代入拋物線方程,利用韋達(dá)定理,計算S△AFM,S【解答過程】設(shè)直線AB:x=my+p

代入拋物線方程,消元可得y2設(shè)Ay12S△AFMS△BFN∴==p于是S△AFM?S∴S故選:C.【變式1-1】(2024·湖南長沙·三模)已知點(diǎn)A為雙曲線x24?y2=1的左頂點(diǎn),點(diǎn)B和點(diǎn)C在雙曲線的左支上,若A.4 B.89 C.169 【解題思路】雙曲線x24?y2=1的左頂點(diǎn)A?2,0【解答過程】由題意得A?2,0,點(diǎn)B和點(diǎn)C若△ABC是等腰直角三角形,由雙曲線的對稱性可得A為直角頂點(diǎn),設(shè)Bx1,則有y1=x1?2則有等腰直角三角形△ABC的斜邊BC=83所以S△ABC故選:C.【變式1-2】(2024·陜西商洛·模擬預(yù)測)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的長軸長為20,離心率為35,左?右焦點(diǎn)為FA.6433 B.643 C.128【解題思路】首先求出a,b,c的值,進(jìn)一步結(jié)合橢圓定義、余弦定理即可列式求得PF【解答過程】由題知,2a=20ca=35∵C的左?右焦點(diǎn)為F1,F2,若C上的點(diǎn)∴由橢圓定義得PF由余弦定理得PF得PF∴△F1P故選:A.【變式1-3】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知點(diǎn)A為橢圓M:x24+y23=1的一點(diǎn),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓M的左,右焦點(diǎn),∠A.12 B.22 C.1 【解題思路】結(jié)合光學(xué)性質(zhì),列出直線AB方程,即可求解答案.【解答過程】設(shè)點(diǎn)Ax0,所以過A的切線方程即直線DE為x?x即y=?3由光學(xué)幾何性質(zhì)知,kAB所以kAB則直線AB的方程為y?y令x=0,得yB=?y所以S△A故選:C.【題型2四邊形面積問題】【例2】(2024·貴州畢節(jié)·二模)在橢圓C:x24+y22=1上任取一點(diǎn)P,過點(diǎn)P作x軸的垂線段PD,(1)當(dāng)點(diǎn)P在橢圓C上運(yùn)動時,求點(diǎn)M的軌跡E的方程;(2)若曲線E與x,y軸的正半軸分別交于點(diǎn)A,B,點(diǎn)N是E上第三象限內(nèi)一點(diǎn),線段AN與y軸交于點(diǎn)H,線段BN與x軸交于點(diǎn)G,求四邊形ABGH的面積.【解題思路】(1)利用相關(guān)點(diǎn)法求軌跡方程;(2)首先設(shè)點(diǎn)N的坐標(biāo),并表示直線AN,BN的方程,并求點(diǎn)H,G的坐標(biāo),結(jié)合圖形表示四邊形ABGH的面積,并化解求值.【解答過程】(1)由DP=2DM設(shè)Mx,y,Px1,y1∵x124所以點(diǎn)M的軌跡E的方程為x2(2)由題知A2,0,B0,1,設(shè)Nm,n,則k

令x=0,解得yH=2n2?m,同理k所以AG=2?m又因為m所以S四邊形ABGH=所以四邊形ABGH的面積為2.【變式2-1】(2024·安徽蕪湖·模擬預(yù)測)如圖,直線l1:x=my+n1與直線l2:x=my+n2,分別與拋物線T:y2=2px(p>0)交于點(diǎn)A,B和點(diǎn)C,D(A,D在x

(1)求拋物線T的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)線段AC與BD交于點(diǎn)H,線段AB與CD的中點(diǎn)分別為M,N①求證:M,H,N三點(diǎn)共線;②若2HM=HN【解題思路】(1)根據(jù)題意,利用拋物線的幾何性質(zhì),得到2p=1,即可求得拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)①設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2分別求得AB,CD的方程,求得y②由①,得到xM=y12+y222和xN=y【解答過程】(1)解:因為當(dāng)l1經(jīng)過拋物線T:y2=2px的焦點(diǎn)F且垂直于可得2p=1,解得p=12,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為(2)解:①設(shè)Ax則lAB:y同理設(shè)Cx則lCD:y又因為lAB//lCD,可得同理lBD:y2+lAC:y1+所以點(diǎn)M,H,N三點(diǎn)共線.②由①知xM=x所以xH?xN?兩式相減,可得y2?y3=1,可得S△BCE=因為2HM=HN=2且可得ABCD=MHNH=AHCH所以S△CDH=4S所以SABCD【變式2-2】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓E:x2a2+y2(1)求橢圓E的方程;(2)已知A,B,C為橢圓上三個點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若四邊形OABC為矩形,求四邊形OABC的面積.【解題思路】(1)利用橢圓離心率和橢圓上的點(diǎn),列方程組求出a2,b(2)由四邊形OABC為矩形,設(shè)出直線OA方程為y=kx,直線OC方程為y=?1kx,與橢圓方程聯(lián)立解得A,C兩點(diǎn)坐標(biāo),表示出B點(diǎn)坐標(biāo),代入橢圓方程求出k,得A,C【解答過程】(1)由題知c解得a2=9,b2=3,(2)由橢圓的圖形可知,當(dāng)直線OA的斜率為0或不存在時,矩形OABC不存在,不符合題意.設(shè)直線OA的斜率為k,則直線OC的斜率為?1由橢圓的對稱性,只需考慮k>0的情況.不妨設(shè)點(diǎn)Ax1,由y=kx,x29+y23=1,消去由y=?1kx,x29+y2因為四邊形OABC是矩形,線段AC的中點(diǎn)坐標(biāo)為x1所以線段OB的中點(diǎn)坐標(biāo)為x1+x又因為點(diǎn)B在橢圓E上,所以x1即x1又x12+3將x1,y即4k1+3k23+k2=1,整理得k此時A32,32,C32所以四邊形OABC的面積S=OA【變式2-3】(2024·山東濟(jì)南·二模)已知點(diǎn)B4,3是雙曲線T:x2a2?y2(1)求雙曲線T的方程及點(diǎn)A的坐標(biāo);(2)過A且斜率非負(fù)的直線與T的左?右支分別交于N,M.過N做NP垂直于x軸交T于P(當(dāng)N位于左頂點(diǎn)時認(rèn)為N與P重合).C為圓E:(x?1)2+(y+2)2【解題思路】(1)利用待定系數(shù)法求雙曲線方程,利用導(dǎo)數(shù)法來求切線方程即可得A點(diǎn)坐標(biāo);(2)先設(shè)直線PM的方程,再利用M,A,N三點(diǎn)共線,可求出直線PM過定點(diǎn)Q4,0,從而把面積問題轉(zhuǎn)化到兩定點(diǎn)上去研究,最后發(fā)現(xiàn)P、M為實軸兩頂點(diǎn)時S△BPM取到最小值,再去研究另一個圓上動點(diǎn)C的【解答過程】(1)由題意可知,16a2?3=1,即a=2,故T因為B在第一象限,不妨設(shè)y≥0,則x24?則y′=12x24令y=0得x=1,所以點(diǎn)A坐標(biāo)為1,0.(2)

顯然直線PM的斜率存在且不為?1設(shè)PM:y=kx+m,Mx1,聯(lián)立方程x24?Δ=16由M,A,N三點(diǎn)共線得:y1x1整理得:2kx所以2k??4m2滿足Δ>0,所以直線PM過定點(diǎn)Q4,0,則|BQ|=3令dP?BQ,dM?BQ,結(jié)合圖,顯然|dP?BQ?所以S=≥12BQ【題型3三角形面積之比問題】【例3】(2024·重慶·模擬預(yù)測)已知F1?c,0,F2c,0分別是橢圓C1:x2a(1)求橢圓的離心率;(2)設(shè)△PF1F2和△QF【解題思路】(1)由拋物線C2:y2=?2pxp>0的焦點(diǎn)為F1?c,0,知(2)設(shè)出橢圓的方程,設(shè)直線PF1為y=26【解答過程】(1)由拋物線C2:y2=?2px所以拋物線方程為y2=?4cx,準(zhǔn)線方程為因為PF1=53所以yP2=?4c×所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為?23c,所以49c2所以4b2c化簡整理得4c所以4e4?37解得e2=9(舍去),或所以e=1(2)由(1)知ca=1所以橢圓方程為x2因為P的坐標(biāo)為?23c,所以kP所以直線PF1為由y=26(x+c)x化簡整理得33x所以(3x+2c)(11x+14c)=0,得x=?23c所以xP=?2所以S1S2【變式3-1】(2024·四川南充·二模)如圖,已知四邊形ABCD的四個頂點(diǎn)都在拋物線x2=4y上,且A,B在第一象限,AC//x軸,拋物線在點(diǎn)A處的切線為l,且

(1)設(shè)直線CB,CD的斜率分別為k和k′,求k+(2)P為AC與BD的交點(diǎn),設(shè)△BCD的面積為S1,△PAD的面積為S2,若tan∠BCA=2【解題思路】(1)首先分別設(shè)Ax0,x0(2)由已知條件求出直線CB,CD,BD的方程,再分別與拋物線的方程聯(lián)立,可求出Px0?32x0,【解答過程】(1)設(shè)Ax0,x0由AC//x軸得,點(diǎn)C的坐標(biāo)為?x由x2=4y得y=1所以拋物線在點(diǎn)A處的切線斜率為k1又kBD=x224?因為k′=x所以k′(2)因為tan∠BCA=2,所以k=2,k所以直線CB的方程為y?x02由x2=4yy=2x+2所以x1?x又直線CD的方程為y?x02由x2=4yy=?2x?2所以x2?x所以直線BD的方程為y?x0+8所以Px由?x0<xP因為PA=x0所以S1S2所以S1又x0>4,所以S1S2【變式3-2】(2024·遼寧·模擬預(yù)測)設(shè)動點(diǎn)Gx,y到點(diǎn)F1,0的距離與它到直線l:x=4的距離之比為12,記點(diǎn)G(1)求C的方程;(2)A為C與x軸的負(fù)半軸的交點(diǎn),B為直線x=1與C在第一象限的交點(diǎn),直線l′過點(diǎn)?2,3,且與C相交于M,N兩點(diǎn),過點(diǎn)N作垂直于x軸的直線分別與直線AB,AM相交于點(diǎn)P,Q,分別記△ANQ與△APQ的面積為S1與S2【解題思路】(1)由動點(diǎn)Gx,y滿足的條件,列出等式,化簡整理得C(2)利用C的方程可得A,B兩點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)l′:y?3=kx+2,Nx1,y1,Mx2,【解答過程】(1)由已知可得(x?1)2+y即C的方程為x2(2)證明:由C的方程可知A?2,0,將x=1代入x由題意知直線l′的斜率一定存在,故可設(shè)lx1聯(lián)立x24+y2Δ=8k2k+3所以x1因為A?2,0,B1,32聯(lián)立x=x1x?2y+2=0,得x=直線AM的方程為y=y聯(lián)立x=x1y=y2則yN+==2k?1又2k?1=2k?1所以yN所以P為NQ的中點(diǎn),所以S1【變式3-3】(2024·新疆·三模)已知橢圓C1:x2a2+y2b2=1a>b>0的左右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,離心率為12,過拋物線C2:y2=2ax焦點(diǎn)的直線交拋物線于M,N兩點(diǎn),MN的最小值為4.連接MO,NO并延長分別交C1于A,(1)求C1和C(2)記λ=S△OMNS【解題思路】(1)利用拋物線過焦點(diǎn)弦求最小值,求解出a值,即可求解兩個方程;(2)利用拋物線過焦點(diǎn)弦的端點(diǎn)到原點(diǎn)的斜率之積為定值,從而引入新變量直線OM斜率為m,即可求出點(diǎn)A坐標(biāo),同理也可以求出點(diǎn)B坐標(biāo),然后利用兩點(diǎn)間弦長公式可求得OA,OB,OM,ON的長度,即可計算兩三角形面積比的平方,最后轉(zhuǎn)化到變量m的函數(shù)求最小值即可.【解答過程】(1)設(shè)直線MN的方程為x=ty+a2,設(shè)Mx1,整理得y2?2aty?a所以當(dāng)t=0時,MN有最小值2a,所以2a=4,解得a=2,又因為離心率為e=ca=12所以橢圓C1的方程為x24+y(2)

由(1)可得y1y2=?a設(shè)直線OM的方程為y=mx,聯(lián)立x24+y2同理可設(shè)直線ON的方程為y=?4mxλ2==12所以當(dāng)m=±2時,λ有最小值1912【題型4三角形面積之和、之差問題】【例4】(23-24高二下·福建泉州·期中)已知拋物線C:y2=2px(0<p<3),其焦點(diǎn)為F,點(diǎn)Qm,23(1)求拋物線C的方程;(2)O為坐標(biāo)原點(diǎn),A,B為拋物線上不同的兩點(diǎn),且OA⊥OB,(i)求證直線AB過定點(diǎn);(ii)求△AFO與△ABO面積之和的最小值.【解題思路】(1)利用焦半徑公式建立方程,解出參數(shù),得到拋物線方程即可.(2)(i)設(shè)出x=sy+t,利用給定條件建立方程求出t=4,最后得到定點(diǎn)即可.(ii)利用三角形面積公式寫出面積和的解析式,再利用基本不等式求最小值即可.【解答過程】(1)拋物線C:y其焦點(diǎn)為Fp2,0可得QF=m+p2解得p=2(另一個根舍去),m=3,則拋物線的方程為y2(2)(i)如圖,設(shè)AB的方程為x=sy+t,A(x聯(lián)立x=sy+ty2=4x則16s2+16t>0,又y由OA⊥OB,可得x1x2所以直線AB恒過定點(diǎn)N(4,0);(ii)由上小問可得y1y2則△AFO與△ABO面積之和為S=1=?1當(dāng)且僅當(dāng)y1=?8則△AFO與△ABO面積之和的最小值為85【變式4-1】(2024·上?!つM預(yù)測)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,橢圓Γ:x22+y2=1的左,右焦點(diǎn)外別為F1,F

(1)求△PF(2)求△PF(3)求S△P【解題思路】(1)根據(jù)題意,由橢圓的定義即可得到△PQ2F(2)根據(jù)題意,聯(lián)立直線PQ(3)根據(jù)題意,聯(lián)立直線F1P的方程與橢圓方程,代入計算,即可得到點(diǎn)Q1的坐標(biāo),同理可得點(diǎn)Q【解答過程】(1)∵F1,F2∴PF1+PF2由題意,得4a=42,即△PF1(2)由題意可設(shè)過PQ2聯(lián)立x=my+1x2+2y2因為直線PQ2所過定點(diǎn)則y0所以y0令t=1則y0?y2=所以S△P故△PF1Q(3)設(shè)Q1x1,y1,直線F1整理可得2則x0x1故Q1當(dāng)x0≠1時,直線F2?2x同理,可得Q2所以S=y當(dāng)且僅當(dāng)x0若PF2⊥x此時S△P綜上,S△PF2【變式4-2】(23-24高二下·四川瀘州·階段練習(xí))已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,Mm,?3(1)求C的方程;(2)過點(diǎn)P4,0且斜率存在的直線l與C交于不同的兩點(diǎn)A,B,且點(diǎn)B關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)為D,直線AD與x軸交于點(diǎn)Q(i)求點(diǎn)Q的坐標(biāo);(ii)求△OAQ與△OAB的面積之和的最小值.【解題思路】(1)由條件結(jié)合拋物線的定義列方程求p,m,由此可得拋物線方程;(2)(i)設(shè)l的方程為x=my+4,聯(lián)立方程組并化簡,設(shè)A(x1,y1),B(x(ii)由(i)的結(jié)論計算三角形面積和,結(jié)合基本不等式求其最值.【解答過程】(1)由題意可得m+p2=所以C的方程為:y2(2)(i)由已知可得直線l的斜率不為0,且過點(diǎn)4,0,故可設(shè)的直線l的方程為x=my+4,代入拋物線y2可得y2方程y2?3my?12=0的判別式設(shè)A(x1,y不妨設(shè)y1>0,則所以直線AD的方程為:y?y1即y?y1=3y所以3x=y1所以Q(?4,0);(ii)如圖所示,可得S△OAQS△OAB所以△OAQ與△OAB的面積之和S==4當(dāng)且僅當(dāng)4y1=所以△OAQ與△OAB的面積之和的最小值為86【變式4-3】(2024·陜西西安·模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),動點(diǎn)M(x,y)到定點(diǎn)F(1,0)的距離和它到定直線l:x=4的距離之比是常數(shù)12,設(shè)動點(diǎn)M的軌跡為曲線C(1)求曲線C的方程;(2)過點(diǎn)N(?1,0)的直線與曲線C相交于點(diǎn)A,B(不在x軸上),記線段AF的中點(diǎn)為P,連接PO,并延長PO交曲線C于點(diǎn)D,求△FPN與△BND的面積之和的取值范圍.【解題思路】(1)直接法求解軌跡方程;(2)先根據(jù)幾何關(guān)系得到S△FPN=S△ANP=S△AON,S【解答過程】(1)根據(jù)題意,(x?1)2將上式兩邊平方并化簡,得3x即C:(2)如圖所示,其中N為橢圓的左焦點(diǎn),故OP為三角形AFN的中位線,所以AB//PD,所以S△FPN=SS△FPN+S△BND=不妨設(shè)lAB聯(lián)立x=my?1,x24+y23故y1又△AOB的面積S==1令t=m2+1≥1,則S=6所以0<S≤32,即△FPN與△BND的面積之和的取值范圍為【題型5已知面積求其他量】【例5】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓E:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F2,離心率為2A.42 B.82 C.6【解題思路】由橢圓的定義結(jié)合題意可求出AF1=4a3,A【解答過程】由已知條件及橢圓的定義可得AF故AF1=設(shè)F1F2=2c,因為橢圓E的離心率為由余弦定理可得cos∠則sin∠F1AF2=則c=6×223=42故選:B.【變式5-1】(2024·四川德陽·模擬預(yù)測)已知雙曲線l:x2a2?y2b2=1a>0,b>0的焦距為2c,右頂點(diǎn)為A,過A作x軸的垂線與EA.2332 B.2333 【解題思路】首先求出S△AOB=ab,再結(jié)合題干中的條件可知ab≥3【解答過程】由題意得Aa,0,漸近線y=±將x=a代入得M,N坐標(biāo)為a,±b,所以MN=2b因為MN⊥x軸,所以S△AOB由已知可得ab≥3兩邊同時除以a2得b所以3ba2解得33≤b而雙曲線的離心率e=1+故選:A.【變式5-2】(2024·山東·二模)已知雙曲線的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,點(diǎn)P2,?(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若過點(diǎn)Q0,2的直線l與雙曲線交于E,F(xiàn)兩點(diǎn),△OEF的面積為22,求直線【解題思路】(1)設(shè)所求雙曲線方程為x2?y2=m(2)根據(jù)題意設(shè)直線l的方程為y=kx+2,聯(lián)立直線與雙曲線的方程,分別用點(diǎn)到直線的距離公式,弦長公式,三角形面積公式,建立方程,即可得出答案.【解答過程】(1)因為雙曲線C的兩條漸近線互相垂直,所以雙曲線C為等軸雙曲線,所以設(shè)所求雙曲線方程為x2?y又雙曲線C經(jīng)過點(diǎn)P(2,?2所以4?2=m,即m=2,所以雙曲線的方程為x2?y(2)根據(jù)題意可知直線l的斜率存在,又直線l過點(diǎn)Q(0,2),所以直線l的方程為y=kx+2,所以原點(diǎn)O到直線l的距離d=2聯(lián)立y=kx+2x2?所以k2≠1且所以k2<3,且所以|EF|=1+所以△OEF的面積為12所以3?k2|k2所以直線l的方程為y=2x+2或【變式5-3】(2024·廣東茂名·一模)已知拋物線C:y2=2pxp>0,F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),P,Q其為準(zhǔn)線上的兩個動點(diǎn),且PF⊥QF.當(dāng)(1)求拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若線段PF,QF分別交拋物線C于點(diǎn)A,B,記△PQF的面積為S1,△ABF的面積為S2,當(dāng)S1【解題思路】(1)首先利用勾股定理求出QF,PF,再由等面積法求出p,即可得解;(2)設(shè)直線AB的解析式為x=ky+b,Ax1,y1,Bx2,y2,聯(lián)立直線與拋物線方程,消元、列出韋達(dá)定理,依題意FA?【解答過程】(1)方法一:∵PQ=5,PF⊥QF,∴QF2+PF2∴在△PQF中,根據(jù)等面積法125×p=25×5∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2方法二:設(shè)x軸與準(zhǔn)線的交點(diǎn)為M.∵PF⊥QF,∴當(dāng)PF=2QF時,∴PM=2MF∴PQ=PM∴拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2(2)由(1)可得拋物線的焦點(diǎn)F1,0,準(zhǔn)線為x=?1依題意,直線AB的斜率不為0,∴設(shè)直線AB的解析式為x=ky+b,Ax1,聯(lián)立y2=4xx=ky+b,消去x得y∴y1+由PF⊥QF,則FA?FB=0,可得x1?1,易知直線AF的解析式為y=y1x1?1同理可得yQ∵S∴PF?QF=9AF∴yPyQy1y2=9∴y所以PQ=1【題型6三角形(四邊形)面積的最值、范圍問題】【例6】(2024·陜西安康·模擬預(yù)測)已知橢圓C:x2a2+y2=1a>1的離心率為255,橢圓C的動弦AB過橢圓C的右焦點(diǎn)F,當(dāng)AB垂直(1)求點(diǎn)M的坐標(biāo);(2)若直線AB的斜率為1m,過點(diǎn)M作x軸的垂線l,點(diǎn)N為l上一點(diǎn),且點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為?m2,直線NF與橢圓C交于P,Q【解題思路】(1)根據(jù)橢圓的幾何意義,求得橢圓C的方程,從而得F(2,0),將x=2代入橢圓方程,求出點(diǎn)A的坐標(biāo),再設(shè)橢圓C在點(diǎn)A處的切線方程為y=k(x?2)+55,將其與橢圓方程聯(lián)立,利用判別式為0,求出k的值,即可求得(2)設(shè)直線AB的方程為x=my+2,將其與橢圓方程聯(lián)立,利用弦長公式表示出|AB|,結(jié)合(1)中所得寫出N的坐標(biāo),并求出直線NF的方程,再利用弦長公式求得|PQ|,然后化簡運(yùn)算1|AB|+1【解答過程】(1)解:由題意知,b=1ca=255b所以橢圓C的方程為x25+將x=2代入橢圓方程得y=±5不妨取A(2,5設(shè)橢圓C在點(diǎn)A處的切線方程為y=k(x?2)+5聯(lián)立x25+所以Δ=整理得4(5k+2)所以在點(diǎn)A處的切線方程為y=?2由橢圓的對稱性知,點(diǎn)M在x軸上,令y=0,則x=5即點(diǎn)M的坐標(biāo)為(52,(2)根據(jù)題意可設(shè)直線AB的方程為x=my+2,A(x1,y1),聯(lián)立x=my+2x25所以y1+y2=所以|AB|=1+因為MN⊥x軸,且點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為?m2,所以N(5所以直線NF的斜率為?m所以直線NF的方程為x=?1同理可得,|PQ|=2所以1|AB|故1|AB|+1故1|AB|+1由于kNF=?m,kAB=故SAPBQ=12【變式6-1】(2024·北京·模擬預(yù)測)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓C:x2+4y2=2上一點(diǎn)D的橫坐標(biāo)為1,斜率存在的直線l交橢圓C于A,(1)求OD;(2)若點(diǎn)D在第一象限,探究△ABO的面積是否有最大值?若有,求出最大值;若沒有,請說明理由.【解題思路】(1)先求出點(diǎn)D的縱坐標(biāo),然后代入兩點(diǎn)間距離公式求解,即可得到結(jié)果;(2)設(shè)出直線l的方程,將直線與橢圓方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理代入計算,然后由直線的斜率公式求出直線l的方程,利用弦長公式以及三角形的面積公式進(jìn)行求解,即可得到結(jié)果.【解答過程】(1)不妨設(shè)D1,yD,將x=1則OD=(2)由(1)可知,若點(diǎn)D在第一象限,則D1,不妨設(shè)直線l的方程為y=kx+m,Ax聯(lián)立直線與橢圓方程y=kx+mx2+4y2由韋達(dá)定理可得x1因為直線DA,DB的斜率之和等于1,所以y1且點(diǎn)A,B均在直線l上,則y1整理可得2k?1x將x1+x整理可得2k+2m?1m+1因為直線l不過點(diǎn)D,所以2k+2m?1≠0,則m=?1,此時直線l的方程為y=kx?1,且過定點(diǎn)0,?1,且滿足Δ=32k2又AB=1+k且點(diǎn)O到直線AB的距離d=11+k不妨設(shè)4k2?1當(dāng)且僅當(dāng)t=2時,即k=±則△ABO的面積的最大值為12【變式6-2】(2024·全國·模擬預(yù)測)已知雙曲線C:x2a2?y2b2(1)求雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)記O為坐標(biāo)原點(diǎn),雙曲線C的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,P為雙曲線C上一動點(diǎn)(異于頂點(diǎn)),M為線段AP的中點(diǎn),Q為直線x=95上一點(diǎn),且AP//OQ,過點(diǎn)Q作QN⊥OM于點(diǎn)N,求【解題思路】(1)由點(diǎn)E在C上可得16916a2?c(2)設(shè)出直線AP的方程,與雙曲線C的方程聯(lián)立求出點(diǎn)M的坐標(biāo),結(jié)合已知確定點(diǎn)N的位置,進(jìn)而求出△ABN面積的最大值.【解答過程】(1)由雙曲線C:x2a2?雙曲線C的漸近線方程為bx±ay=0,則雙曲線C上的點(diǎn)(x′,于是16916a2?c2ab2所以雙曲線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2(2)由(1)知A(?3,0),B(3,0),顯然直線AP的斜率存在且不為0,設(shè)直線AP的方程為y=k(x+3),k≠0,由x29?y216=1設(shè)P(x1,y1),x于是線段AP的中點(diǎn)M(27k216?9k由OM⊥QN,得直線QN的斜率kQN=?916k,而AP//OQ,直線OQ于是直線QN的方程為y=?9k16(x?95)+9因此點(diǎn)N在以O(shè)F為直徑的圓上,該圓的圓心為(52,0)則點(diǎn)N到直線AB的最大距離為52,點(diǎn)N的坐標(biāo)為(52而點(diǎn)N在直線OM上,即kOM=169k=1或kOM=所以點(diǎn)N到直線AB的距離的最大值為52,△ABN面積的最大值為1【變式6-3】(2024·江蘇南通·三模)已知拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,直線l過點(diǎn)F交C于A,B兩點(diǎn),C在A,B兩點(diǎn)的切線相交于點(diǎn)P,AB的中點(diǎn)為Q,且PQ交C于點(diǎn)E.當(dāng)l(1)求C的方程;(2)若點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為2,求QE;(3)設(shè)C在點(diǎn)E處的切線與PA,PB分別交于點(diǎn)M,N,求四邊形ABNM面積的最小值.【解題思路】(1)設(shè)直線l的方程為y=kx+p2,A(2)首先得到Q2k,2k2+1,再根據(jù)導(dǎo)數(shù)得到兩條切線方程,再計算出P的坐標(biāo),求出(3)首先證明出S四邊形ABNM=【解答過程】(1)由題意,直線l的斜率必存在.設(shè)直線l的方程為y=kx+p聯(lián)立y=kx+p2x2當(dāng)k=1時,x1此時|AB|=y所以4p=8,即p=2.所以C的方程為x2(2)由(1)知,x1則xQ=2k,代入直線y=kx+1得yQ=2k因為x2=4y,所以則直線PA方程為y?y1=同理,直線PB方程為y=1所以xPyP=x因為xP=2,2k=2,即k=1,此時所以直線PQ的方程為x=2,代入x2=4y,得所以E(2,1),所以|QE|=2.(3)由(2)知Q2k,2所以直線PQ方程為x=2k,代入x2=4y,得y=k2,所以E2k,因為C在E處的切線斜率y′所以C在E處的切線平行于AB,又因為E為PQ的中點(diǎn),所以S四邊形由(1)中(?)式得x2?4kx?4=0,所以因為直線AB方程為y=kx+1,所以|AB|=y又P(2k,?1)到直線AB的距離?=2所以S△ABP(當(dāng)且僅當(dāng)k=0時取“=”)所以S四邊形所以四邊形ABNM的面積的最小值為3.一、單選題1.(2024·內(nèi)蒙古赤峰·二模)設(shè)點(diǎn)P是橢圓C:x236+y225=1上一點(diǎn),F1,FA.167 B.537 C.12【解題思路】先求出S△PF1【解答過程】如圖所示:由橢圓的定義知,PF1+PF而c=a2?在△PF1F所以sin∠得S△P根據(jù)三角形的重心性質(zhì),可知,PG=2GO,故所以S△P故選:B.2.(2024·河北·模擬預(yù)測)點(diǎn)F1?2,0,F22,0為等軸雙曲線C的焦點(diǎn),過F2作x軸的垂線與CA.22 B.4 C.42【解題思路】先求出雙曲線C的方程,進(jìn)而求出雙曲線C的漸近線方程,即可求出A?B兩點(diǎn)的坐標(biāo),即可求出【解答過程】設(shè)雙曲線C為:x2因為c=2=a2+所以雙曲線C為:x22?y2所以y=xx=2,解得:A2,2,則所以△AOB為等腰直角三角形,所以△AOB的面積為12故選:B.3.(2024·四川宜賓·模擬預(yù)測)已知拋物線C:y2=6x,過動點(diǎn)P作兩條相互垂直的直線,分別與拋物線C相切于點(diǎn)A,B,則△PABA.6 B.9 C.12 D.18【解題思路】設(shè)直線AP:y?y1=k1x?x1與拋物線聯(lián)立方程,建立等式化簡計算可得k1=3y1,yy1=3x+y12【解答過程】設(shè)Ax因為點(diǎn)P作兩條相互垂直的直線,分別與拋物線C相切于點(diǎn)A,B,所以直線AP,BP斜率均存在,故設(shè)直線AP:y?y則y2所以36?4k16y1?6kx所以直線AP:y?y1=設(shè)直線BP:y?y2=k所以k1k2設(shè)直線AB:x=my+n,y2所以y1y2=?6n=?9,因為拋物線y2=6x的焦點(diǎn)為所以設(shè)直線AB恒過拋物線焦點(diǎn)F3而Px0,y0所以y0y1=3x所以y1y2=6x0所以AB=設(shè)P?32,y0到直線所以S△PAB=12ABd=9m故選:B.4.(2024·江西九江·三模)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦點(diǎn)分別為F1,F2,過F1且傾斜角為π6的直線交A.x23+C.x29+【解題思路】根據(jù)題意得到Rt△AF1F2,∠AF1F2=π6,

,設(shè)AF【解答過程】如圖,∵O為線段F1F2的中點(diǎn),B為線段AF1的中點(diǎn),∴OB∥A在Rt△AF1F2中,∠AF1∴12c=F1F故選:D.5.(2024·遼寧·一模)已知雙曲線C:y23?x2=1的下焦點(diǎn)和上焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,直線y=x+m與C交于AA.3 B.?3 C.103 D.【解題思路】根據(jù)三角形面積比轉(zhuǎn)化為焦點(diǎn)到直線AB的距離之比即可得解.【解答過程】由C:y23聯(lián)立y23?則Δ=4m2由△F2AB面積是△F1AB面積的4倍可知,F(xiàn)2到直線AB化簡可得15m2+68m+60=0解得m=?103或故選:D.6.(2024·廣東廣州·一模)雙曲線C:x2?y2=4的左,右焦點(diǎn)分別為F1,F2,過F2作垂直于xA.62?8 B.62?4 C.【解題思路】由題意畫出圖,由已知求出c的值,找出A,B的坐標(biāo),由△AF1F2,△B【解答過程】由題意如圖所示:由雙曲線C:x2?所以c2所以F2(2所以過F2作垂直于x軸的直線為x=2代入C中,解出A2由題知△AF且AF1=B的連線垂直于x軸于點(diǎn)P,設(shè)為r,在△AF1由雙曲線的定義可知:A由AF2=2所以12解得:r=2因為F1F2為△所以O(shè)3一定在F1F2上,即x軸上,令圓在△AF12又A所以12所以R=2所以PFO3所以S=r×O故選:A.7.(2024·云南·模擬預(yù)測)已知拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F的兩條互相垂直的直線l1,l2分別與拋物線C交于點(diǎn)A,B和D,EA.64 B.32 C.16 D.8【解題思路】設(shè)直線l1的方程為y=kx?1,聯(lián)立y=kx?1y2=4x,利用弦長公式求得【解答過程】依題意,F(xiàn)(1,0),直線l1的斜率存在且不為0,設(shè)其方程為y=k由y=kx?1y2=4x,得k2x1+x2=2+4k四邊形ADBE的面積S=1當(dāng)且僅當(dāng)k=±1時,四邊形ADBE的面積取得最小值32.故選:B.8.(2024·重慶·模擬預(yù)測)已知拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,過F且斜率為1的直線與拋物線交于A、B兩點(diǎn)(A在x軸上方),過點(diǎn)A、B作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為A′、B′線段A′B′中點(diǎn)為E,四邊形AA′A.3?22 B.3?2 C.3+2【解題思路】首先得到拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)與準(zhǔn)線方程,設(shè)準(zhǔn)線與x軸交于點(diǎn)F′?1,0,即可得到直線【解答過程】拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F1,0,準(zhǔn)線為x=?1,設(shè)準(zhǔn)線與x依題意直線AB的方程為y=x?1,由y=x?1y2=4x,解得x=3+2所以A3+22,2+2則A′?1,2+22,B所以S==8+82S==?8+82所以S1故選:D.二、多選題9.(2024·云南·二模)已知點(diǎn)P為雙曲線E:x24?y23=1上任意一點(diǎn),過點(diǎn)P分別作E的兩條漸近線的垂線,垂足分別為M、A.∠MPN=2π3C.PM?PN=【解題思路】根據(jù)漸近線斜率可判斷π3<∠MON<π2,然后可得π2<∠MPN<2π3,可判斷A;利用點(diǎn)到直線的距離公式,結(jié)合P【解答過程】設(shè)Pm,n,則m雙曲線的漸近線方程為y=±32x對于A,記漸近線y=32x因為33<tanα<1,所以又∠PMO=∠PNO=π2,所以∠MPN=π對于B,由點(diǎn)到直線的距離公式得PMPN又m24?n2對于C,由上知,π2<∠MPN<2對于D,由上知,tan∠MPN=得sin∠MPN=?43求解得sin2∠MPN=4849,因為所以S=1故選:BD.

10.(2024·江西·模擬預(yù)測)已知A?2,0,B2,0,C1,0,動點(diǎn)M滿足MA與MB的斜率之積為?34,動點(diǎn)M的軌跡記為Γ,過點(diǎn)C的直線交Γ于P,Q兩點(diǎn),且P,QA.M的軌跡方程為xB.MC的最小值為1C.若O為坐標(biāo)原點(diǎn),則△OPQ面積的最大值為3D.若線段PQ的垂直平分線交x軸于點(diǎn)D,則R點(diǎn)的橫坐標(biāo)是D點(diǎn)的橫坐標(biāo)的4倍【解題思路】根據(jù)求軌跡方程的方法即可求得選項A,結(jié)合橢圓的性質(zhì)即可判斷選項B,聯(lián)立直線PQ與橢圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理,即可求出△OPQ的面積,利用導(dǎo)數(shù)可判斷選項C,利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式及直線PQ與直線RD的關(guān)系,即可求出R點(diǎn)和D點(diǎn)的橫坐標(biāo),從而判斷選項D.【解答過程】對于選項A,設(shè)Mx,y,因為A?2,0,B2,0,所以k對于選項B,因為x24+y23=1所以C1,0為橢圓的右焦點(diǎn),則MC對于選項C,設(shè)PQ的方程x=my+1,代入橢圓方程,得3m設(shè)Px1,y1所以S△OPQ=12OCy1令m2+1=t≥1,則S令gt=3t+1tt≥1,則S△OPQ=6gt,所以S△OPQmax=64對于選項D,因為Rx1+x2所以R43m設(shè)DxD,0,則k所以xRxD=43m故選:BCD.11.(2024·廣東·二模)拋物線τ:x2=2pyp>0焦點(diǎn)為F,且過點(diǎn)A4,4,斜率互為相反數(shù)的直線AC,AD分別交τ于另一點(diǎn)C和A.直線CD過定點(diǎn)B.τ在C,D兩點(diǎn)處的切線斜率和為?4C.τ上存在無窮多個點(diǎn)到點(diǎn)F和直線y=5的距離和為6D.當(dāng)C,D都在A點(diǎn)左側(cè)時,△ACD面積的最大值為256【解題思路】對于A,代入已知點(diǎn)求得拋物線τ:x2=4y,不妨設(shè)AC:y=kx?4+4,k>0,AD:y=?kx?4+4,Ax1,y1,Cx2,y【解答過程】對于A,因為拋物線τ:x2=2pyp>0過點(diǎn)A4,4,所以所以拋物線τ:x2=4y,設(shè)點(diǎn)A關(guān)于拋物線對稱軸即y軸的對稱點(diǎn)為點(diǎn)B,則因為AD,AC斜率互為相反數(shù),不妨設(shè)AC:y=kx?4則AD:y=?kx?4聯(lián)立AC:y=kx?4+4與拋物線W:x2Δ=16設(shè)Ax則x1所以x2=4k?4,y直線CD的方程為:y?y整理得y==?4k?4+4k?4即直線CD的方程為:y=?2x+4k隨著k的變化,這條可能直線會平行移動,不妨取k=1,0,此時CD的方程依次是y=?2x,y=?2x?4,顯然這兩條直線是平行的,它們不會有交點(diǎn),這就說明直線CD過定點(diǎn)是錯誤的,故A錯誤;對于B,對y=x24求導(dǎo),可得y′=x2,從而τ對于C,設(shè)τ上存在點(diǎn)Px0,y0由拋物線定義可知,PF+d=y0+1+y0注意到當(dāng)?1<y0<5這意味著τ上存在無窮多個點(diǎn)到點(diǎn)F和直線y=5的距離和為6,故C正確;對于D,設(shè)CD與AB交與點(diǎn)G,聯(lián)立直線CD的方程:y=?2x+4k2?4與直線AB解得x=2k2?4,y=4,即點(diǎn)G設(shè)△ACD面積為S,則S=1注意到C,D都在A點(diǎn)左側(cè)時,意味著2k2?4<0,且k>0,從而k從而S=164k?設(shè)fk=64k?16k所以當(dāng)0<k<233時,f′k故fk在0,23所以△ACD面積的最大值為f2故選:BCD.三、填空題12.(2024·海南·模擬預(yù)測)已知拋物線C:y2=2pxp>0的焦點(diǎn)為F,過F且斜率為1的直線l交C于A,B兩點(diǎn),若△AOB的面積為2,則p=【解題思路】設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2【解答過程】由已知,直線AB的方程為y=x?p2,設(shè)Ax聯(lián)立y2=2pxy=x?且y1+y于是y1S△AOB=1故答案為:2.13.(2024·內(nèi)蒙古呼和浩特·二模)已知橢圓M:x22+y2=1,經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的兩條直線分別與橢圓M相交于A、B、C、D四個點(diǎn),若該兩條

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