圆锥曲线大题十个大招——面积问题

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招式五:面积问题

例题1、已知椭圆C :12222=+b y a x (a >b >0)的离心率为,3

6

短轴一个端点到右焦点的距离为3。

(Ⅰ)求椭圆C 的方程;

(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为

2

3

,求△AOB 面积的最大值。 解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c

,依题意c a

a ⎧⎪⎨⎪⎩

1b

∴=,∴所求椭圆方程为2

213

x y +=。

(Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,。(1)当AB x ⊥

轴时,AB =。(2)当AB 与x 轴不垂直时,

设直线AB 的方程为y kx m =+

=2

23

(1)4

m k =+。 把y kx m =+代入椭圆方程,整理得22

2

(31)6330k x kmx m +++-=,

122631km x x k -∴+=+,21223(1)31m x x k -=+。22221(1)()AB k x x ∴=+-222222

23612(1)(1)(31)31k m m k k k ⎡⎤-=+-⎢⎥++⎣⎦

22222222212(1)(31)3(1)(91)(31)(31)k k m k k k k ++-++==++24222121212

33(0)341961

23696k k k k k k

=+=+≠+=++⨯+++≤。 当且仅当2

219k k =

,即k =时等号成立。当0k =

时,AB =, 综上所述max 2AB =。

∴当AB 最大时,AOB △

面积取最大值max 12S AB =⨯=。

例题2、已知椭圆C:2222b

y a x +=1(a >b >0)的离心率为36

,短轴一个端点到右焦点的距离为3.(Ⅰ)求椭圆C

的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为

2

3

,求△AOB 面积的最大值. 解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c

,依题意c a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩

1b ∴=,∴所求椭圆方程为22

13x y +=.

(Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,.(1)当AB x ⊥

轴时,AB =

.(2)当AB 与x 轴不垂直时,

设直线AB 的方程为y kx m =+

=

,得223(1)4m k =+.

把y kx m =+代入椭圆方程,整理得2

2

2

(31)6330k x kmx m +++-=,

122631km x x k -∴+=+,2122

3(1)31m x x k -=+.222

21(1)()AB k x x ∴=+-22

222223612(1)(1)(31)

31k m m k k k ⎡⎤-=+-⎢⎥++⎣⎦ 2222222

22

12(1)(31)3(1)(91)

(31)(31)k k m k k k k ++-++==++2422

2121212

33(0)34196123696

k k k k k k

=+=+≠+=++⨯+++≤.

当且仅当221

9k k =

,即k =时等号成立.当0k =

时,AB =,综上所述max 2AB =. ∴当AB 最大时,AOB △

面积取最大值max 12S AB =

⨯=

. 例题3、已知椭圆22

132

x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F .过1F 的直线交椭圆于B D ,两点,过2F 的直

线交椭圆于A C ,两点,且AC BD ⊥,垂足为P .(Ⅰ)设P 点的坐标为00()x y ,,证明:2200

132

x y +<;

(Ⅱ)求四边形ABCD 的面积的最小值.

解:(Ⅰ)

椭圆的半焦距1c ==,由AC BD ⊥知点P 在以线段12F F 为直径的圆上,故22

001x y +=,

所以,2222

00021

132222

y x y x ++=<≤.

(Ⅱ)(ⅰ)当BD 的斜率k 存在且0k ≠时,BD 的方程为(1)y k x =+,代入椭圆方程22

132x y +=,并化简得2222(32)6360k x k x k +++-=.设11()B x y ,,22()D x y ,,则

2122632k x x k +=-+,2122

36

32

k x x k -=

+2

2

2

12221(1)()4BD

x x k x x x x

⎡=-=++-=⎣;

因为AC 与BC 相交于点P ,且AC 的斜率为1k -,所以,2211132k AC k

+⎪

⎝⎭==⨯+. 四边形ABCD 的面积222222222124(1)(1)962(32)(23)25

(32)(23)2k k S BD AC k k k k +24+===++⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦

≥. 当21k =时,上式取等号.(ⅱ)当BD 的斜率0

k =或斜率不存在时,四边形ABCD 的面积4S =.

综上,四边形ABCD 的面积的最小值为

96

25

. 练习1.己知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为2,点1,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭

在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的标准方程;

(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE x ⊥轴,垂足为E ,连结QE 并延长交C

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