资源简介 【题型突破】2023年高考数学一轮之考点微综合(新人教A版2019)椭圆焦点三角形的面积问题【考点梳理】焦点三角形:椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点构成的△PF1F2叫做焦点三角形. r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中:①焦点三角形的周长为2(a+c);②4c2=r+r-2r1r2cosθ;③当r1=r2时,即点P的位置为短轴端点时,θ最大;④S=r1r2sinθ=b2tan=c,当=b时,即点P的位置为短轴端点时,S取最大值,最大值为bc.【题型归纳】一、求椭圆焦点三角的面积1.已知点是椭圆上一点,是其左右焦点,且,则三角形的面积为_________2.已知点是椭圆上的点,点是椭圆的两个焦点,若中有一个角的大小为,则的面积为______.3.设是椭圆的两个焦点,P是椭圆上的点,且,则的面积为( )A. B. C.4 D.64.设是椭圆的两个焦点,是椭圆上一点,且.则的面积为( )A.6 B. C.8 D.5.已知点F1,F2分别是椭圆的左右焦点,点M在椭圆C上,且满足,则的面积为___________.6.已知椭圆的焦点为,,若椭圆C上存在一点P,使得,且△的面积等于4.则实数b的值为___________.二、椭圆焦点三角形面积的最值问题7.已知、为椭圆的左、右焦点,M为上的点,则面积的最大值为( )A. B.2 C. D.4三、已知椭圆焦点三角形面积求边8.设、是椭圆的两个焦点,为坐标原点,点在上,且的面积为,则( )A. B. C. D.9.已知分别是椭圆的左,右焦点,点M是椭圆C上的一点,且的面积为1,则椭圆C的短轴长为( )A.1 B.2 C. D.4四、与内切圆相结合10.已知椭圆两焦点、,为椭圆上一点,若,则的内切圆半径为______五、与平面向量相结合11.已知是椭圆上的点,、分别是椭圆的左、右焦点,若,则的面积为( )A. B. C. D.912.已知、是椭圆的两个焦点,P为椭圆C上一点,且.若的面积为9,求实数b的值.【巩固训练】一、单选题13.已知点在椭圆上,与分别为左、右焦点,若,则的面积为( )A. B. C. D.14.已知椭圆:,,分别为它的左右焦点,,分别为它的左右顶点,点是椭圆上的一个动点,下列结论中错误的是( )A.离心率 B.的周长为18C.直线与直线斜率乘积为定值 D.若,则的面积为815.已知椭圆的左 右焦点分别为,,点是椭圆上一点,点是线段上一点,且,,则该椭圆的离心率为( )A. B. C. D.二、多选题16.椭圆的左、右焦点分别为,,点P在椭圆C上,若方程所表示的直线恒过定点M,点Q在以点M为圆心,C的长轴长为直径的圆上,则下列说法正确的是( )A.椭圆C的离心率为 B.的最大值为4C.的面积可能为2 D.的最小值为17.已知椭圆,若P在椭圆上,、是椭圆的左、右焦点,则下列说法正确的有( )A.若,则 B.面积的最大值为C.的最大值为 D.满足是直角三角形的点有个18.已知椭圆的左、右焦点分别是,,为椭圆上一点,则下列结论正确的是( )A.的周长为6 B.的面积为C.的内切圆的半径为 D.的外接圆的直径为19.双曲线的左,右焦点分别为,,点P在C上.若是直角三角形,则的面积为( )A. B. C.4 D.220.已知P是椭圆:上的动点,过直线与椭圆交于两点,则( )A.的焦距为 B.当为中点时,直线的斜率为C.的离心率为 D.若,则的面积为121.设椭圆的左右焦点为,,是上的动点,则下列结论正确的是( )A.离心率B.面积的最大值为C.以线段为直径的圆与直线相切D.的最小值为0三、填空题22.设是椭圆的两个焦点,是椭圆上的点,且,则的面积等于_______.23.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,点P在椭圆上,⊥x轴,则的面积为_________.四、解答题24.设椭圆的左、右焦点分别为、,点P,Q为椭圆C上任意两点,且,若的周长为8,面积的最大值为2.(1)求椭圆C的方程;(2)设椭圆C内切于矩形ABCD(椭圆与矩形四条边均相切),求矩形ABCD面积的最大值.25.已知椭圆的两焦点分别为、,为椭圆上一点,且.(1)求椭圆的标准方程;(2)若点在第二象限,,求△的面积.26.已知圆圆心为M,定点,动点A在圆M上,线段AN的垂直平分线交线段MA于点P(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)若点Q是曲线C上一点,且,求的面积.试卷第1页,共3页参考答案1.【分析】由椭圆方程可得,利用椭圆定义和余弦定理可构造方程求得,由三角形面积公式可求得结果.【详解】由椭圆方程知:,,则;由椭圆定义知:,由余弦定理得:,,解得:,.故答案为:.2.或##或【分析】由椭圆方程可求得;当时,由焦点三角形面积公式可求得;当时,利用余弦定理可构造方程求得,由三角形面积公式可得结果.【详解】由椭圆方程知:,,则;若,则;若,设,则,由余弦定理得:,解得:,;同理可得:当时,.综上所述:的面积为或.故答案为:或.3.D【分析】根据椭圆的定义求出,从而判断出为直角三角形,然后即可求出的面积.【详解】易知,,所以,,即,由椭圆的定义,知,又因为,所以,又,所以为直角三角形,所以.故选:D.4.B【分析】利用椭圆的几何性质,得到,,进而利用得出,进而可求出【详解】解:由椭圆的方程可得,所以,得且,,在中,由余弦定理可得,而,所以,,又因为,,所以,所以,故选:B5.1【分析】设,则可得,再由可得,而点在椭圆上,则有,求出,从而可求出的面积【详解】由题意可得,则,设,则,因为,所以,所以,因为点在椭圆上,所以,解得,所以的面积为,故答案为:16.2【分析】由三角形面积公式、向量数量积的坐标表示及P在椭圆上列方程可得、,即可求参数b.【详解】由题设,,且,可得,又,则,综上,,又,则.故答案为:27.A【分析】由于为定值,所以当点到的距离最大时,面积取得最大值,即当与短轴的一个端点重合时,面积的最大【详解】由,得,所以,由椭圆的性质可知当与短轴的一个端点重合时,面积的最大,所以面积的最大值为,故选:A8.A【分析】根据三角形的面积可求得点的坐标,由此可求得的值.【详解】在椭圆中,,,则,所以,,,所以,所以,则,故选:A.9.B【分析】首先分别设,,再根据椭圆的定义和性质列出等式,即可求解椭圆的短轴长.【详解】设,,所以,即,即,得,短轴长为.故选:B10.##【分析】根据椭圆的方程求得,得,设出,,利用余弦定理可求得的值,得到△的面积,再由等面积法求出△内切圆的半径.【详解】由题意方程可得,,,,即,设,,则根据椭圆的定义可得:,①在中,,根据余弦定理可得:,②联立①②得,,设△内切圆半径为,△的周长为,面积为,则 ,,故答案为:11.A【分析】由已知可得,然后利用余弦定理和椭圆定义列方程组可解.【详解】因为,所以,又记,则,②2-①整理得:,所以故选:A12.【分析】由题意以及椭圆的几何性质列方程即可求解.【详解】因为,所以,所以为直角三角形,,,,即,,所以,所以.所以;综上,b=3.13.A【分析】由椭圆的定义结合余弦定理解得,通过三角形面积公式即可求得答案.【详解】由, ,又,解得,.故选:A.14.D【分析】根据离心率的定义可判断A;利用椭圆的定义可判断B;求出可判断C;利用勾股定理以及椭圆的定义求出可判断D.【详解】由,可得,,,A,离心率,故A正确;B,的周长为,故B正确.C,设,,故C正确;D,,,又因为,所以,即,解得,所以,故D错误.故选:D15.B【分析】由椭圆定义得,由余弦定理可得,再由三角形面积公式得和的关系,从而求得,然后可得离心率.【详解】解:设,,则,由余弦定理得,即,所以,因为,所以,整理得,即,整理得,所以,,,故选:B.16.ABD【分析】A:根据椭圆方程可直接求得,,,和离心率;B:由椭圆的定义可得,结合不等式代入运算;C:点P位于椭圆的上、下顶点时,的面积取得最大,计算判断;D:利用椭圆定义和圆的性质转化处理.【详解】对于选项A,由椭圆C的方程知,,,所以离心率,故选项A正确;对于选项B,由椭圆的定义可得,所以,即的最大值为4,故选项B正确;对于选项C,当点P位于椭圆的上、下顶点时,的面积取得最大值,故选项C错误;对于选项D,易知,则圆,所以,故选项D正确,故选:ABD.17.ABC【分析】利用余弦定理可判断A选项;利用三角形的面积公式可判断B选项;利用椭圆的定义可判断C选项;利用平面向量的数量积可判断D选项.【详解】在椭圆中,,,,且,对于A选项,当时,则,由余弦定理可得,因为,所以,,A对;对于B选项,当点为椭圆的短轴顶点时,点到轴的距离最大,所以,面积的最大值为,B对;对于C选项,因为,即,所以,,C对;对于D选项,当或时,为直角三角形,此时满足条件的点有个,当为直角顶点时,设点,则,,,,所以,,,此时,满足条件的点有个,综上所述,满足是直角三角形的点有个,D错.故选:ABC.18.ABC【分析】求得,进而求得,由此对选项进行分析,从而确定正确选项.【详解】椭圆的左、右焦点分别是,,为椭圆上一点,,所以.所以的周长为,A正确.的面积为,B正确.设的内切圆的半径为,则,C选项正确.为锐角,,所以的外接圆的直径为,D选项错误.故选:ABC19.AC【分析】根据双曲线方程求出,再根据对称性只需考虑或.当时,将代入双曲线方程,求出,即可求出三角形面积,当时,由双曲线的定义可知,再由勾股定理求出,即可得解;【详解】解:由双曲线可得.根据双曲线的对称性只需考虑或.当时,将代入可得,所以的面积为.当时,由双曲线的定义可知,,由勾股定理可得.因为,所以,此时的面积为综上所述,的面积为4或.故选:.20.CD【分析】由题知,,进而根据离心率公式和焦距可判断A,C;对于B,利用中点弦的直线的斜率公式直接计算即可判断;对于D选项,结合椭圆定义得,进而计算面积即可判断.【详解】解:由题知,所以,故焦距为,故A选项错误;对于B选项,当为中点时,由中点弦公式得,故B选项错误;对于C选项,椭圆的离心率为,故C选项正确;对于D选项,,则,即,代入数据得,所以的面积为,故D选项正确;故选:CD21.CD【分析】求出离心率可判断A;计算面积的最大值可判断B;求出圆的方程,再判断圆心到直线的距离与半径的关系可判断C;设进行数量积的坐标运算结合可判断D,进而可得正确选项.【详解】对于A:由椭圆可知,,,,所以左、右焦点分别为,,离心率,故选项A错误;对于B:,当点与椭圆的上下顶点重合时,面积的最大,所以面积的最大值为,故选项B错误;对于C:以线段为直径的圆的圆心,半径为1,由圆心到直线的距离,所以以线段为直径的圆与直线相切,故选项C正确;对于D:设,,,则的最小值为,故选项D正确;故选:CD.22.【分析】先利用定义求出的各边,再求出,即可求出的面积.【详解】由,且,在中,∠.故答案为:23.##【分析】⊥x轴可得P点横坐标,再根据点P在椭圆上,求出P的纵坐标,代入三角形面积公式即可求解.【详解】由题意不妨设﹣,0),,0),∵P⊥x轴,∴P(,±),∵△P的面积=|P|||=2=,故答案为:.24.(1)(2)12【分析】(1)根据椭圆的定义可知,即可求出,再根据及、、的关系计算可得;(2)当矩形ABCD中有一条边与坐标轴平行时,直接求出矩形的面积,当矩形ABCD的边都不与坐标轴平行时,设出直线方程,联立直线与椭圆方程,消元、根据求出,同理得,再由平行线之间的距离公式求出,,即可求出,最后利用基本不等式计算可得;(1)解:由得P、、Q三点共线,因为三角形的周长为8,即,所以,则.当P点为椭圆上或下顶点时的面积最大,即,由,解得,所以椭圆C的方程为.(2)解:当矩形ABCD中有一条边与坐标轴平行时,则另外三条边也与坐标轴平行,矩形ABCD的两条边长分别为,,此时.当矩形ABCD的边都不与坐标轴平行时,由对称性,不妨设直线AB的方程为:,则CD的方程为:,AD的方程为:,BC的方程为:.由,得,令得,同理得,矩形ABCD的边长分别为,,∴,,当且仅当时取等号,所以矩形ABCD面积的最大值是12.综上所述,矩形ABCD面积的最大值是12.25.(1)(2)【分析】(1)根据椭圆的定义得,进而得答案;(2)根据余弦定理,结合椭圆定义,解决焦点三角形的面积问题即可.(1)解:∵椭圆的两焦点分别为、,∴设椭圆的方程为,,,.,椭圆的标准方程为.(2)解:在△中,由余弦定理得,即,,,.26.(1)(2)【分析】(1)根据题意中的几何关系,判断动点的轨迹为椭圆,写出其方程即可;(2)利用椭圆定义结合余弦定理,即可求得,再求三角形面积即可.(1)由已知,故,所以P点轨迹是以M、N为焦点的椭圆,设P点轨迹方程为,则,所以P点轨迹方程为.(2)不妨设,由椭圆定义可得,又,则在中,由余弦定理可得:,解得.故的面积. 展开更多...... 收起↑ 资源预览