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圓錐曲線中的三角形面積

高二同步拔高練習,難度4顆星!

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模組導圖

知識剖析

焦點三角形面積

橢圓\(\dfrac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } + \dfrac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = 1\)的焦點三角形\(\triangle P F _ { 1 } F _ { 2 }\)面積\(S= b ^ { 2 } \tan \dfrac { \angle P } { 2 }\)
雙曲線\(\dfrac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } - \dfrac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = 1\)的焦點三角形\(\triangle P F _ { 1 } F _ { 2 }\)

面積\(S = \dfrac { b ^ { 2 } } { \tan \dfrac {\angle P } { 2 } }\)(其中點\(P\)在橢圓或雙曲線上).


直線與圓錐曲線中的三角形面積(以下以橢圓為例)

通法:底×高÷2

\(S _ { \triangle } = \dfrac { 1 } { 2 } \times 底 \times 高\),適合一切題型,屬於通法,但計算量會大些,
如圖,\(S _ { \triangle PA B }= \dfrac { 1 } { 2 } \cdot A B \cdot P C\)(其中底為弦長\(AB\),高為點\(P\)到直線\(AB\)

的距離)

兩邊之積×夾角正弦值÷2

\(S _ { \triangle }= \dfrac { 1 } { 2 } a b \sin C\),適合邊角已知的題型

割補法

適合三角形某一頂點在座標軸上的題型

情況1 同邊

如圖,點\(P\)\(x\)軸上,直線\(AB\)\(x\)軸於點\(C\)
\(A,B\)是在\(x\)軸異側時,

\(S_{∆PAB}=S_{∆PAC}+S_{∆PBC}=\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot|y_A |+\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot|y_B |=\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot |y_A-y_B |\)

\(A,B\)是在\(x\)軸同側時,

\(S_{∆PAB}=S_{∆PAC}-S_{∆PBC}=\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot |y_A |-\dfrac{1}{2}\cdot PC \cdot |y_B |=\dfrac{1}{2}\cdot PC \cdot |y_A-y_B |\)
\({\color{Red}{PS }}\)不管\(A,B\)\(x\)軸同側還是異側,公式\(S_{∆PAB}=\dfrac{1}{2}\cdot PC \cdot |y_A-y_B |\)依然成立.
若點在\(y\)軸類似可得\(S_{∆PAB}=\dfrac{1}{2}\cdot PC \cdot |x_A-x_B |\).

情況2 利用傾斜角

如圖,點\(P\)\(x\)軸上,直線\(AB\)的傾斜角為\(\theta\)
\(A,B\)是在\(x\)軸異側時,
.
\(S_{∆PAB}=S_{∆PAC}+S_{∆PBC}=\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot AC\cdot sin⁡(π-θ)+\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot BC\cdot sin⁡θ=\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot AB\cdot sin⁡θ\)
\(A,B\)是在\(x\)軸同側時,
.
\(S_{∆PAB}=S_{∆PAC}-S_{∆PBC}=\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot AC\cdot sin⁡θ-\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot BC\cdot sin⁡θ=\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot AB\cdot sin⁡θ\)
\({\color{Red}{PS }}\)不管\(A,B\)是在\(x\)軸同側還是異側,公式\(S_{∆PAB}=\dfrac{1}{2}\cdot PC\cdot AB\cdot sin⁡θ\)依然成立.(點在軸類似)

經典例題

焦點三角形面積

【典題1】設雙曲線\(C : x ^ { 2 } - \dfrac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = 1 ( a \gt 0 , b \gt 0 )\)的左、右焦點分別為\(F _ { 1 } , F _ { 2 }\)\(P\)\(C\)上一點,
\(F_1 P⊥F_2 P\),若\(△PF_1 F_2\)的面積為\(4\),則離心率\(e=\) .
【解析\({\color{Red}{方法一 }}\) 由題意可知\(a=1\)
\(|PF_2 |=m ,|PF_1 |=n\),可得\(|m-n|=2\)
\(∵△PF_1 F_2\)的面積為\(4\)\(∴\dfrac{1}{2} mn=4⇒mn=8\)
\({\color{Red}{(遇到焦點三角形△PF_1F_2,想到定義和解三角形的內容)}}\)
\(∵F_1 P⊥F_2 P\)\(∴m^2+n^2=4c^2\)
\(∴(m-n)^2+2mn=4c^2⇒4c^2=4+16=20⇒c=\sqrt 5 \)
\(∴e = \dfrac { c } { a } = \sqrt { 5 }\).
\({\color{Red}{方法二 }}\) 由雙曲線焦點三角形面積公式\(S = \dfrac { b ^ { 2 } } { \tan \dfrac {\angle P } { 2 } }\)
\({\color{Red}{(橢圓焦點三角形面積公式S= b ^ { 2 } \tan \dfrac { \angle P } { 2 } ) }}\)
由題意可知\(\dfrac{b^2}{tan45°}=4\)\(∴b=2 \)
\(∵a=1\)\(∴c=\sqrt5\)\(∴e = \dfrac { c } { a } = \sqrt { 5 }\).

兩邊之積×夾角正弦值÷2

【典題2】已知直線\(l\)與雙曲線\(E : \dfrac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } - \dfrac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = 1 ( a \gt 0 , b \gt 0 )\)的兩條漸近線分別交於\(A(x_1 ,y_1 )\)
\(B(x_2 ,y_2)\)兩點,且\(x_1 x_2>0\),若\(\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} =-4\),且\(△AOB\)的面積為\(2\sqrt3\),則\(E\)的離心率為 .

【解析】\(∵\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} =-4\)\(S _ { \triangle A O B } = 2 \sqrt { 3 }\)
\(∴\begin{cases} { Q A \cdot O B \cdot \cos \angle A O B = - 4 } \\ { \dfrac { 1 } { 2 } O A \cdot O B \cdot \sin\angle A O B = 2 \sqrt { 3 } } \end{cases}\)
\(∴tan∠AOB=-\sqrt3\),\(∴∠AOB=120°\)
\(∠AOx=60°\), 又直線\(OA\)方程為\(y=\dfrac{b}{a} x\),
\(∴ \dfrac { b } { a } = \tan 60 ^ { \circ } = \sqrt { 3 }\),即\(b=\sqrt 3 a\)
\(∴e = \dfrac { c } { a } = 2\).
【點撥】本題對“\(\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} =-4\)”的處理是用數量積的定義得到\(OA⋅OB⋅cos∠AOB=-4\),而\(△AOB\)的面積用到\(S_{△AOB}=\dfrac{1}{2}⋅OA⋅OB⋅sin∠AOB\)比較合理.

通法與割補法

【典題3】已知雙曲線\(\dfrac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } - \dfrac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = 1 ( a \gt 0 , b \gt 0 )\)的離心率為\(2\),焦點到漸近線的距離等於\(\sqrt3\),過右焦點\(F_2 \)
的直線\(l\)交雙曲線於\(A、B\)兩點,\(F_1\)為左焦點.
(1) 求雙曲線的方程;
(2) 若\(△F_1 AB\)的面積等於\(6\sqrt2\),求直線\(l\)的方程.
【解析】(1)過程略,\(x ^ { 2 } - \dfrac { y ^ { 2 } } { 3 } = 1\).
(2) \({\color{Red}{ 方法一}}\)\(A(x_1 ,y_1 )\),\(B(x_2 ,y_2 )\)
當直線l的斜率不存在,則直線l的方程\(x=2\)
此時易得\(S_{△F_1 AB}=12≠6\sqrt2\)
故可設直線l的方程為\(y=k(x-2)\)
\(\begin{cases} { y = k ( x - 2 ) } \\ { x ^ { 2 } - \dfrac { y ^ { 2 } } { 3 } = 1 } \end{cases}\),得\((k^2-3) x^2-4k^2 x+4k^2+3=0\)
∵有兩個交點,\(∴k≠±\sqrt3\),且\(x _ { 1 } + x _ { 2 } = \dfrac { 4 k ^ { 2 } } { k ^ { 2 } - 3 }\),\(x _ { 1 } x _ { 2 } = \dfrac { 4 x ^ { 2 } + 3 } { k ^ { 2 } - 3 }\)
\(| A B | = \sqrt { 1 + k ^ { 2 } } \cdot \sqrt { ( x _ { 1 } + x _ { 2 } ) ^ { 2 } - 4 x _ { 1 } x _ { 2 } }\)\(= \sqrt { 1 + k ^ { 2 } } \cdot \dfrac { 6 \sqrt { k ^ { 2 } + 1 } } { k ^ { 2 } - 3 }= \dfrac { 6 ( k ^ { 2 } + 1 ) } { k ^ { 2 } - 3 }\),
\(∵F_1 (-2 ,0)\)到直線l的距離\(d = \dfrac { 4 | k | } { \sqrt { 1 + k ^ { 2 } } }\)
\(∴△F_1 AB\)的面積\(S = \dfrac { 1 } { 2 } \cdot d \cdot | A B | = \dfrac { 1 } { 2 } \cdot \dfrac { 4|k| } { \sqrt { 1 + k ^ { 2 } } } \cdot \dfrac { 6 ( k ^ { 2 } + 1 ) } { k ^ { 2 } - 3 }\)
\(12 | k | \cdot \dfrac { \sqrt { k ^ { 2 } + 1 } } { k ^ { 2 } - 3 } = 6 \sqrt { 2 }\)
\({\color{Red}{(利用三角形面積公式S_∆=\dfrac { 1 } { 2 } ×底×高) }}\)
\(∴k^4+8k^2-9=0\),解得\(k=±1\)
\(∴\)所以直線l的方程為\(y=±(x-2)\)
\({\color{Red}{方法二 }}\)\(A(x_1 ,y_1 )\),\(B(x_2 ,y_2 )\)
同方法一可得\(k≠±\sqrt3\),且\(x _ { 1 } + x _ { 2 } = \dfrac { 4 k ^ { 2 } } { k ^ { 2 } - 3 }\)
\(∴|y_1-y_2 |=|k(x_1-x_2 )|\)\(= | k | \cdot \dfrac { \sqrt { ( 4 k ^ { 2 } ) ^ { 2 } - 4 ( k ^ { 2 } - 3 ) ( 4 k ^ { 2 } + 3 ) } } { | k ^ { 2 } - 3 | } = \dfrac { 6 | k | \sqrt{ | k ^ { 2 } + 1 } } { | k ^ { 2 } - 3 | }\)
\(∴△F_1 AB\)的面積\(S= \dfrac { 1 } { 2 } | F _ { 1 } F _ { 2 } | | y _ { 1 } - y _ { 2 } |\)\(12 \cdot \dfrac { | k | \cdot | \sqrt { k ^ { 2 } + 1 } } { | k ^ { 2 } - 3 | } = 6 \sqrt { 2 }\)
\({\color{Red}{(由於點F_1在x軸,利用S= \dfrac { 1 } { 2 } | F _ { 1 } F _ { 2 } | | y _ { 1 } - y _ { 2 } |) }}\)
化簡得\(k^4+8k^2-9=0\),解之得\(k^2=1\)\(∴k=±1\)
得直線l的方程為\(y=±(x-2)\)
【點撥】
① 注意分類討論直線l的斜率是否存在;
② 因為直線過雙曲線內的點,故不要看判別式\(∆\)是否大於\(0\),但要注意\(k^2-3≠0⇒k≠±\sqrt3\)
③ 第二問方法一是利用三角形面積公式\(S_∆=\dfrac { 1 } { 2 } ×底×高\),得\(S=\dfrac { 1 } { 2 } \cdot |AB|\cdot d\),其中以弦長\(AB\)為底,點\(F_1\)到直線\(AB\)的距離為高;方法二利用分拆三角形的方法得\(S= \dfrac { 1 } { 2 } | F _ { 1 } F _ { 2 } | | y _ { 1 } - y _ { 2 } |\),此時要理解“不管\(AB\)是在\(x\)軸同側還是異側,公式依然成立”.

【典題4】過拋物線\(C:y^2=2px(p>0)\)的焦點\(F\)且傾斜角為\(\dfrac{π}{3}\)的直線交拋物線於\(A、B\)兩點,交其準線於點\(C\),且\(|AF|=|FC| ,|BC|=2\)
(1)求拋物線\(C\)的方程;
(2)直線\(l\)交拋物線\(C\)\(D、E\)兩點,且這兩點位於\(x\)軸兩側,與\(x\)軸交於點\(M\), 若\(\overrightarrow{OD} \cdot \overrightarrow{OE}=4\),求\(S_{△DFO}+S_{△DOE}\)的最小值.

【解析】(1)過點\(A\)作拋物線準線的垂線,垂足為\(A_1\),過點\(B\)作準線的垂線,垂足為\(B_1\)
設準線與\(x\)軸交於點\(G\),如圖所示,

\(∵∠AFx=∠CBB_1=\dfrac{π}{3} ,BC=2\)
\(∴BB_1=1\)
\(∴BF=1\),又點\(F\)\(AC\)的中點,
\(∴AF=CF=BC+BF=3\)
\(∴|GF|=\dfrac { 1 } { 2 } |AA_1 |=\dfrac { 1 } { 2 } |AF|=\dfrac { 3 } { 2 } ,∴p\dfrac { 3 } { 2 }\)
所以拋物線\(C\)的方程為\(y^2=3x\)\({\color{Red}{(注意拋物線定義和平幾知識的運用) }}\)
(2)設\(D(x_1 ,y_1)\),\(E(x_2 ,y_2)\), 設\(y_1>0 ,y_2<0\)
\(l_{DE}:x=my+t\)\({\color{Red}{ (這樣設方程計算簡便些)}}\)
聯立得方程組\(\begin{cases} { x = m y + t } \\ { y ^ { 2 } = 3 x } \end{cases}\),得\(y^2-3my-3t=0\)
\(\begin{cases} { y _ { 1 } + y _ { 2 } = 3 m } \\ { y _ { 1 } y _ { 2 } = - 3 t } \end{cases}\)
\(∴\overrightarrow{OD} \cdot \overrightarrow{OE}=x_1 x_2+y_1 y_2=\dfrac{y_1^2⋅y_2^2}{9}+y_1 y_2=4\)
\({\color{Red}{ (曲線代換:利用拋物線方程消“x_1 x_2”)}}\)
\(∴y_1 y_2=3\)(捨去)或\(y_1 y_2=-12\)
\(∴-3t=-12\)\(∴t=4\),即\(M(4 ,0)\)
\(S _ {\triangle D F O } + S _ { \triangle D O E } = \dfrac { 1 } { 2 } | O F | \cdot y _ { 1 } + \dfrac { 1 } { 2 } | O M | \cdot ( y _ { 1 } - y _ { 2 } )\)
\(= \dfrac { 3 } { 8 } y _ { 1 } + 2 ( y _ { 1 } - y _ { 2 } ) = \dfrac { 19 } { 8 } y _ { 1 } + ( - 2 y _ { 2 } )\)
\(\ge 2 \sqrt { \dfrac { 19 } { 8 } \times 2 | y _ { 1 } y _ { 2 } | } = 2 \sqrt { \dfrac { 19 } { 4 } \times 12 } = 2 \sqrt { 57 }\)
(當且僅當\(\dfrac{19}{8} y_1=-2y_2\),即\(y _ { 1 } = \dfrac { 8 \sqrt { 57 } } { 19 } , y _ { 2 } = - \dfrac { \sqrt { 57 } } { 2 }\)時,取到等號)
所以\(S _ {\triangle D F O } + S _ { \triangle D O E }\)的最小值為\(2 \sqrt { 57 }\)

【點撥】在拋物線上設直線方程為\(l_{DE}:x=my+t\)較為常見,同時也配合上三角形面積S\(S _ {\triangle D F O } + S _ { \triangle D O E } = \dfrac { 1 } { 2 } | O F | \cdot y _ { 1 } + \dfrac { 1 } { 2 } | O M | \cdot ( y _ { 1 } - y _ { 2 } )\).

【典題5】已知\(A、B\)是橢圓\(C: \dfrac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } + \dfrac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = 1 ( a \gt b \gt 0 )\)的左,右頂點,\(B(2 ,0)\),過橢圓\(C\)的右焦點\(F\)的直線交橢圓於點\(M ,N\),交直線\(x=4\)於點\(P\),且直線\(PA、PF、PB\)的斜率成等差數列,\(R\)\(Q\)是橢圓上的兩動點,\(R\)\(Q\)的橫座標之和為\(2\)\(RQ\)的中垂線交\(x\)軸於\(T\)
(1)求橢圓\(C\)的方程;(2)求\(△MNT\)的面積的最大值.
【解析】(1)由題意知\(a=2\)\(A(-2 ,0)\),設\(P(4 ,y_0 ) ,F(c ,0)\)
\(k _ { P A } = \dfrac { y _ { 0 } } { 6 } , k _ { P B } = \dfrac { y _ { 0 } } { 2 } , k _ { P F } = \dfrac { y _ { 0 } } { 4 - C }\),
依題意可知\(\dfrac { 2 y _ { 0 } } { 4 - c } = \dfrac { y _ { 0 } } { 6 } + \dfrac { y _ { 0 } } { 2 }\),解得\(c=1\),
\(∴b^2=a^2-c^2=3\)
\(∴\)橢圓\(C\)的方程\(\dfrac { x ^ { 2 } } { 4 } + \dfrac { y ^ { 2 } } { 3 } = 1\).
(2)設\(R(x_1 ,y_1 )\),\(Q(x_2 ,y_2)\)
\(∵\)\(R\)\(Q\)的橫座標之和為\(2\),\(∴x_1+x_2=2\)
\(∵R、Q\)均在橢圓上,\(\dfrac { x _1^ { 2 } } { 4 } + \dfrac { y _ { 1 } ^ { 2 } } { 3 } = 1\)\(\dfrac { x _2^ { 2 } } { 4 } + \dfrac { y _ { 2 } ^ { 2 } } { 3 } = 1\)\({\color{Red}{(點差法) }}\)
① - ②得\(\dfrac { y _ { 1 } - y _ { 2 } } { x _ { 1 } - x _ { 2 } } = - \dfrac { 3 } { 2 ( y _ { 1 } + y _ { 2 } ) }\)
\(T(t ,0)\),由中垂線性質得\(TR=TQ\),即\(\sqrt { ( t - x _ { 1 } ) ^ { 2 } + y _ { 1 } ^ { 2 } } = \sqrt { ( t - x _ { 2 } ) ^ { 2 } + y _ { 2 } ^ { 2 } }\)
化簡得\(2 t = 2 + \dfrac { y _ { 1 } ^ { 2 } - y _ { 2 } ^ { 2 } } { x _ { 1 } - x _ { 2 } }\)\(= 2 + ( y _ { 1 } + y _ { 2 } ) \dfrac { y _ { 1 } - y _ { 2 } } { x _ { 1 } - x _ { 2 } } = 2 - \dfrac { 3 } { 2 } = \dfrac { 1 } { 2 }\)
\(∴ t = \dfrac { 1 } { 4 }\), 即\(T(\dfrac { 1 } { 4 },0)\).
\(M(x_3 ,y_3 )\),\(N(x_4 ,y_4)\)
直線\(MN:x=my+1\)與橢圓聯立可得\((3m^2+4) y^2+6my-9=0\)
\(y _ { 3 } + y _ { 4 } = \dfrac { 6 m } { 3 m ^ { 2 } + 4 } , y _ { 3 } y _ { 4 } = - \dfrac { 9 } { 3 m ^ { 2 } + 4 }\)
\({\color{Red}{(因為直線MN過橢圓內一點F,故m可取全體實數R,不需要考慮判別式∆>0) }}\)
\(| y _ { 3 } - y _ { 4 } | ^ { 2 } = ( y _ { 3 } + y _ { 4 } ) ^ { 2 } - 4 y _ { 3 } y _ { 4 }\)\(= \dfrac { 36 m ^ { 2 } } { ( 3 m ^ { 2 } + 4 ) ^ { 2 } } + \dfrac { 36 } { 3 m ^ { 2 } + 4 } = 144 \dfrac { m ^ { 2 } + 1 } { ( 3 m ^ { 2 } + 4 ) ^ { 2 } }\)
\(n=m^2+1≥1\)\({\color{Red}{(使用換元法降次,化難為簡,函式思想注意自變數的取值範圍) }}\)
\(| y _ { 3 } - y _ { 4 } | ^ { 2 } = 144 \cdot \dfrac { n } { ( 3 n + 1 ) ^ { 2 } } = 144 \cdot \dfrac { 1 } { 9 n + \dfrac { 1 } { n } + 6 }\)
\(∵ y = 9 n + \dfrac { 1 } { n }\)\([1 ,+∞)\)是遞增的,\(∴y_{min}=10\)
\({\color{Red}{(由對勾函式影象易得,由於n∈[1 ,+∞)不能用基本不等式) }}\)
\(| y _ { 3 } - y _ { 4 } | ^2_ { m a x } = 144 \cdot \dfrac { 1 } { 10 + 6 } = 9\),即\(|y_3-y_4 |_{max}=3\)
\(S _ { m a x } = \dfrac { 1 } { 2 } \cdot F T ^ { \prime } \cdot | y _ { 3 } - y _ { 4 }|_{m a x} = \dfrac { 1 } { 2 } \times \dfrac { 3 } { 4 } \times 3 = \dfrac { 9 } { 8 }\).
【點撥】
① “\(R\)\(Q\)的橫座標之和為\(2\)”這條件可想到“中點弦問題”的點差法,避免設直線\(RQ\)方程導致計算量增大;
② 本題最重要的想法是求\(△MNT\)的面積,用到了公式\(S=\dfrac{1}{2} \cdot FT \cdot|y_3-y_4 |\),同時設直線方程為\(MN:x=my+1\),聯立方程時消\(x\)得到\(y\)的一元二次方程較易得到\(|y_3-y_4 |\)的表示式,大大減少了計算量,也避免直線斜率是否存在的分類討論;
④ 求函式形如\(y = \dfrac { a _ { 1 } x ^ { 2 } + b _ { 1 } x + c _ { 1 } } { a _ { 2 } x ^ { 2 } + b _ { 2 } x + c _ { 2 } }\)最值問題,其中涉及對勾函式或基本不等式、換元法等內容,同時要注意自變數的取值範圍,這是常考的題型.

鞏固練習

1(★★)\(F_1 ,F_2\)是橢圓\(\dfrac { x ^ { 2 } } { 9 } + \dfrac { y ^ { 2 } } { 6 } = 1\)的兩個焦點,\(P\)是橢圓上的點,且\(|PF_1 |:|PF_2 |=2:1\),則\(△F_1 PF_2\)的面積等於 .
2(★★)過雙曲線\(\dfrac { x ^ { 2 } } { 3 } - y ^ { 2 } = 1\)的右焦點F,作傾斜角為\(60°\)的直線\(l\), 交雙曲線的漸近線於點\(A、B\)\(O\)為座標原點,則\(△OAB\)的面積為 .
3(★★)拋物線\(C:y^2=8x\)的焦點為\(F\)\(N\)為準線上一點,\(M\)\(y\)軸上一點,且\(\overrightarrow{NM} \cdot \overrightarrow{NF}=0\),若線段\(MF\)的中點\(E\)在拋物線\(C\)上,則\(△MNF\)的面積為 .
4(★★)已知雙曲線\(C: \dfrac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } - \dfrac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = 1 ( a \gt 0 , b \gt 0 )\)的離心率為\(\sqrt5\),虛軸長為\(4\)
(1)求雙曲線的標準方程;
(2)過點\((0 ,1)\),傾斜角為\(45°\)的直線\(l\)與雙曲線\(C\)相交於\(A、B\)兩點,\(O\)為座標原點,求\(∆OAB\)的面積.

5(★★)橢圓\(C: \dfrac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } +\dfrac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = 1 ( a \gt 0 , b \gt 0 )\)過點\(A ( 1 , \dfrac { 3 } { 2 } )\),離心率為\(\dfrac {1 } { 2 }\),左、右焦點分別為\(F_1\),\(F_2\),過\(F_1\)的直線交橢圓於\(C ,D\)兩點.
(1)求橢圓\(C\)的方程;
(2)當\(△F_2 CD\)的面積為\(\dfrac { 12 \sqrt { 2 } } { 7 }\)時,求直線的方程.

6(★★★)如圖,設橢圓的中心為原點\(O\),長軸在\(x\)軸上,上頂點為\(A\),左、右焦點分別為\(F_1 ,F_2\),線段\(OF_1 ,OF_2\)的中點分別為\(B_1 ,B_2\),且\(△AB_1 B_2\)是面積為\(4\)的直角三角形.
(1)求該橢圓的離心率和標準方程;
(2)過\(B_1\)作直線交橢圓於\(P ,Q\)兩點,使\(PB_2⊥QB_2\),求\(△PB_2 Q\)的面積.

7(★★★)已知橢圓\(C: \dfrac { x ^ { 2 } } { a ^ { 2 } } +\dfrac { y ^ { 2 } } { b ^ { 2 } } = 1 ( a \gt 0 , b \gt 0 )\)的離心率為\(\dfrac { \sqrt { 3 } } { 2 }\)\(F\)是橢圓的焦點,
\(A(0 ,-2)\),直線\(AF\)的斜率為\(\dfrac { 2 \sqrt { 3 } } { 3 }\)\(O\)為座標原點.
(1)求橢圓\(C\)的方程;
(2)設過點\(A\)的直線與\(C\)相交於\(P、Q\)兩點,當\(△OPQ\)的面積最大時,求\(l\)的方程.

8(★★★★)已知雙曲線\(C\)的一個焦點為\((-\sqrt5 ,0)\),且過點\(Q(2\sqrt5 ,2)\).如圖,\(F_1\)\(F_2\)為雙曲線的左、右焦點,動點\(P(x_0 ,y_0)(y_0≥1)\)\(C\)的右支上,且\(∠F_1 PF_2\)的平分線與\(x\)軸、\(y\)軸分別交於點\(M(m ,0)(-\sqrt5<m<\sqrt5)、N\),設過點\(F_1\),\(N\)的直線\(l\)\(C\)交於\(D ,E\)兩點.
(1) 求\(C\)的標準方程;(2) 求\(△F_2 DE\)的面積最大值.

答案

1.\(2 \sqrt { 3 }\)
1.\(\dfrac { 3 \sqrt { 3 } } { 2 }\)
1.\(6 \sqrt { 2 }\)
1.\(x ^ { 2 } - \dfrac { y ^ { 2 } } { 4 } = 1 \quad ( 2 ) \dfrac { 4 } { 3 }\)
1.\(( 1 ) \dfrac { x ^ { 2 } } { 4 } + \dfrac { y ^ { 2 } } { 3 } = 1\)\(( 2 ) x - y + 1 = 0 或 x + y + 1 = 0\)
1.\(( 1 ) e = \dfrac { 2 } { 5 } , \dfrac { x ^ { 2 } } { 20 } + \dfrac { y ^ { 2 } } { 4 } = 1\)\(( 2 ) \dfrac { 16 } { 9 } \sqrt { 10 }\)
1.\((1)\dfrac { x ^ { 2 } } { 4 } + y ^ { 2 } = 1\)\(y = \pm \dfrac { \sqrt { 7 } } { 2 } x - 2\)
1.\(( 1 ) \dfrac { x ^ { 2 } } { 4 } - y ^ { 2 } = 1\)\(( 2 ) 4 \sqrt { 30 }\)

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