圆锥曲线中的面积问题
一、基础知识:
1、面积问题的解决策略:
(1)求三角形的面积需要寻底找高,需要两条线段的长度,为了简化运算,通常优先选择能用坐标直接进行表示的底(或高)。
(2)面积的拆分:不规则的多边形的面积通常考虑拆分为多个三角形的面积和,对于三角形如果底和高不便于计算,则也可以考虑拆分成若干个易于计算的三角形
2、多个图形面积的关系的转化:关键词“求同存异”,寻找这些图形的底和高中是否存在“同底”或“等高”的特点,从而可将面积的关系转化为线段的关系,使得计算得以简化 3、面积的最值问题:通常利用公式将面积转化为某个变量的函数,再求解函数的最值,在寻底找高的过程中,优先选择长度为定值的线段参与运算。这样可以使函数解析式较为简单,便于分析
4、椭圆与双曲线中焦点三角形面积公式(证明详见“圆锥曲线的性质”)
x2y2(1)椭圆:设P为椭圆221ab0上一点,且F1PF2,则
abSPF1F2b2tan2
x2y2(2)双曲线:设P为椭圆221a,b0上一点,且F1PF2,则
abSPF1F2b2cot2
二、典型例题:
2x例1:设F1,F2为椭圆y21的左右焦点,过椭圆中心任作一直线与椭圆交于P,Q两点,
4当四边形PF1QF2的面积最大时,PF1PF2的值等于___________
例2:已知点P是椭圆16x25y1600上的一点,且在x轴上方,F1,F2分别为椭圆的左右焦点,直线PF2的斜率为43,则△PF1F2的面积是( )
A. 323 B. 243 C. 322 D. 242
22
2例3:已知F为抛物线yx的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,
OAOB2,则△ABO与△AFO面积之和的最小值是( )
A. 2 B. 3 C.
2例4:抛物线y4x的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为3的直线与抛物线在x轴
172 D. 10 8上方的部分相交于点A,AKl,垂足为K,则△AFK的面积是( ) A. 4 B. 33 C. 43 D. 8
x2y21的顶点为焦点,例5:以椭圆焦点为顶点的双曲线C,其左右焦点分别为F1,F2,95已知点M的坐标为
2,1,双曲线C上点Px0,y0x00,y00满足
PF1MF1PF1F2F1MF1F2F1,则S△PMF1S△PMF2等于( )
A. 2 B. 4 C. 1 D. 1
x2y2例6:已知点P为双曲线221a0,b0右支上一点,F1,F2分别是双曲线的左
abb2右焦点,且F1F2,I为三角形PF1F2的内心,若S△IPF1S△IPF2S△IF1F2成立,则a的值为( ) A.
122 B. 231 C. 221 D. 21
3x2y2c例7:已知点A0,2,椭圆E:221ab0的为,F是椭圆E的右焦
2aba点,直线AF的斜率为(1)求E的方程
(2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当OPQ面积最大时,求l的方程
23,O为坐标原点 3x2y2c1例8:已知椭圆C:221ab0的为,过右焦点F的直线l与C相交于A,Baba2两点,当l的斜率为1时,坐标原点O到l的距离为(1)求椭圆C的方程
(2)若P,Q,M,N是椭圆C上的四点,已知PF与FQ共线,MF与FN共线,且
2 2PFMF0,求四边形PMQN面积的最小值
例9:在平面直角坐标系xOy中,已知点A1,1,P是动点,且三角形POA的三边所在直线的斜率满足kOPkOAkPA (1)求点P的轨迹方程
(2)若Q是轨迹C上异于点P的一个点,且PQOA,直线OP与QA交于点M,问:是否存在点P使得PQA和PAM的面积满足S标,若不存在,请说明理由。
例10:设抛物线y2x的焦点为F,过点M2PQM2SPAM?若存在,求出点P的坐
3,0的直线与抛物线相交于A,B两点,
与抛物线的准线相交于C,BF2,则BCF与ACF的面积
之比
SSBCFACF( )
A.
4241 B. C. D. 5372