解析几何三角形面积问题答案
1、解: (Ⅰ)由题意知,曲线C 是以12,F F 为焦点的椭圆.
∴2,1,a c ==2
3b ∴= 故曲线C 的方程为:22
143
x y +
=. L L 3分 (Ⅱ)设直线l 与椭圆22
143
x y +=交点1122(,),(,)A x y B x y , 联立方程22
3412
y x b x y =-+??+=?得22
784120x bx b -+-= L L L L L L 4分 因为248(7)0b ?=->,解得2
7b <,且212128412,77
b b x x x x -+==5分 Q 点O 到直线l
的距离d = L L L L L L L L L L 6分
AB ==
L L L L L L L L 9分
∴12AOB
S ?=
= L L L L L L 10分
≤.
当且仅当2
2
7b b =-即2
7
7
b =
<时取到最大值. ∴AOB ? L L L L L L L L L L L L 12分
2、解:(1)依题意可得?????-=-+=+,
12,
12c a c a 解得.1,2==c a
从而.1,22
2
2
2
=-==c a b a 所求椭圆方程为.12
22
=+x y …………………4分 (2)直线l 的方程为.1+=kx y
由?????=++=,12
,122x y kx y 可得().012222=-++kx x k
该方程的判别式△=(
)2
2
2
88244k
k
k +=++>0恒成立.
设()(),,,,2211y x Q y x P 则.2
1
,2222
1221+-=+-=+k x x k k x x ………………5分 可得().2
4222121+=
++=+k x x k y y 设线段PQ 中点为N ,则点N 的坐标为.22,22
2??
?
??++-k k k ………………6分
线段PQ 的垂直平分线方程为.21222
2??
?
??++-+=
k k x k k y 令0=x ,由题意.21
2
+=
k m ………………………………………………7分
又0≠k ,所以0<m <.2
1
…………………………………………………8分
(3)点M ()m ,0到直线1:+=kx y l 的距离2
2
1111k
m k
m d +-=
+-=
()212212
212
411x x x x k x x k PQ -+?
+=-+=
2
422122
22
++??? ??+-?+=k k k k =28812
22
++?+k k k 于是2
8811121212
22
2++?+?+-?=??=?k k k k m PQ d S MPQ .2
8
82122++?-=k k m 由,212
+=k m 可得.212
-=m
k 代入上式,得(),123m m S MPQ -=? 即()(0123
m m S -=
<m <??
?21.…………………………………………11分
设()(),13
m m m f -=则()()().4112
m m m f --=' 而()m f '>0?0<m <
()m f ',41<041?<m <,2
1 所以()m f 在??
? ??
41,0上单调递增,在??
?
??21,41上单调递减. 所以当4
1
=
m 时,()m f 有最大值.256
2741=??? ??f ……………………13分 所以当4
1
=
m 时,△MPQ 的面积S 有最大值.1663…………………14分 3、解:(Ⅰ)设椭圆方程为22221(0)x y a b a b
+=>>.圆F 的标准方程为22
(1)1x y -+=,圆
心为(1,0)F ,圆与x 轴的交点为(0,0)和(2,0).………………………2分
由题意2a =,半焦距1c =.∴222413b a c =-=-=.
∴椭圆方程为22
143
x y +=.………………………………4分 (Ⅱ)设1122(,),(,)A x y B x y 由22
143
10
x y x my ?+=???--=?得22
(34)690m y my ++-=. ∴121222
69
,3434
m y y y y m m --+=
=++.……………………………6分
122
||34
y y m -==+
. 1221||||234
AOB
S OF y y m =-=+V g g .…………………………8分
t =,则2
2
1,1,t m t ≥=-∴2
631
AOB t
S t =
+V 2222222
6(31)(6)6(13)
(31)(31)AOB t t t S t t +--'==++V
.……………………10分
∵1t ≥,∴0AOB S ' .∴AOB S V 在[1,)t ∈+∞上是减函数, ∴当1t =时,AOB S V 取得最大值,最大值为 3 2 .………………………12分 4、解:(1 )∵22 1314c e a a b ?===??? ?+=?? …………………2分 ∴2,1a b == ∴椭圆的方程为2 214 y x += ………………4分 (2)依题意,设l 的方程为y kx =+ 由 222 2 (4)1014 y kx k x y x ?=+? ?++-=?+=?? 显然0?> 121222 1 ,44 x x x x k k --+= =++ ………………5分 由已知=?n m 0得: 22121212124(a x x b y y x x kx kx +=+ 21212(4)()3k x x x x =+++ 2 21(k 4)()30k 4=+- +=+ ……………7分 解得k =……………………8分 (3)①当直线AB 斜率不存在时,即2121,x x y y ==-, 由已知=?n m 0,得2222 1111404x y y x -=?= 又11(,)A x y 在椭圆上, 所以 22 11 1141||,||42 x x x y +=?== 1121111 ||||||2||122 S x y y x y = -== ,三角形的面积为定值.………9分 ②当直线AB 斜率存在时:设AB 的方程为y kx t =+ 222 22 (4)24014 y kx t k x ktx t y x =+???+++-=?+=?? 必须0?> 即22 2 2 44(4)(4)0k t k t -+-> 得到12224 kt x x k -+=+,212244t x x k -=+ ………………10分 ∵n m ⊥,∴12121212404()()0x x y y x x kx t kx t +=?+++= 代入整理得:2 2 24t k -= …………………11分 1 ||||2 S AB t = =…………12分 2 ||142|| t k t ===+ 所以三角形的面积为定值. …………………14分 5、解:(1) 设椭圆方程为22 22x y a b +=1(a>b >0),由焦点坐标可得c =1………1分 由PQ |=3,可得2 2b a =3,……………………………………………2分 解得a =2,b ,…………………………………………………3分 故椭圆方程为22 43 x y +=1……………………………………………4分 (2) 设M 11(,)x y ,N 22(,)x y ,不妨1y >0, 2y <0,设△1F MN 的内切圆的径R , 则△1F MN 的周长=4a =8,11 2 F MN S =V (MN +1F M +1F N )R =4R 因此1F MN S V 最大,R 就最大,………………………………………6分 1212121 ()2 AMN S F F y y y y = -=-, 由题知,直线l 的斜率不为零,可设直线l 的方程为x =my +1, 由22114 3x my x y =+???+=? 得22(34)m y ++6my -9=0,………………………8分 得1 y =,2 y = 则1 2 AMN S = V AB (12y y -)=12y y - ,……………9分 令,则t ≥1, 则2 1212 1313AMN t S t t t ===++V ,………………………10分 令f (t )=3t +1t ,则f ′(t ) =3-21 t , 当t ≥1时,f ′(t )≥0,f (t)在[1,+∞)上单调递增, 有f (t )≥f (1)=4, AMN S V ≤ 12 3=3, 即当t =1,m =0时,AMN S V ≤123=3, AMN S V =4R ,∴max R =3 4 , 这时所求内切圆面积的最大值为9 16π. 故直线l :x =1,△AMN 内切圆面积的最大值为9 16 π………………12分 6、解:(1)由222 1a b e -==41及14912 2=+b a 解得a 2=4, b 2=3, 椭圆方程为13 42 2=+y x ;…………………………………………………………2分 设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2), 由m =+得 (x 1+x 2-2,y 1+y 2-3)=m (1,23),即?? ? ??+=++=+m y y m x x 23322121 又1342121=+y x ,13422 22=+y x ,两式相减得 212 332434*********-=++?-=++?-=--=m m y y x x x x y y k AB ; ………………………6分 (2)设AB 的方程为 y =t x +-2 1 ,代入椭圆方程得:x 2-tx +t 2-3=0, △=3(4-t 2),|AB |=2242 15)4(3411t t -?=-?+ , 点P 到直线AB 的距离为d =5 | 24|t -, S △P AB = 24|2|23t t --=t)(2t)-3(22 13+ (-2 当-2 2 9 ; 根据韦达定理得 x 1+x 2=t =-1,而x 1+x 2=2+m ,所以2+m =-1,得m =-3, 于是x 1+x 2+1=3+m =0,y 1+y 2+ 23=3+23m +2 3=0, 因此△P AB 的重心坐标为(0,0).……………………………………………………13分 7、解:(1)设椭圆的半焦距为c ,依题意?? ? ??==336 a a c ∴ b =1.∴所求椭圆方程为x 23+y 2=1. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ①当AB ⊥x 轴时,|AB |=3, ②当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y =kx +m .由已知|m |1+k 2 =3 2 , 得m 2=34 (k 2 +1),把y =kx +m 代入椭圆方程,整理得 (3k 2 +1)x 2 +6kmx +3m 2 -3=0∴x 1+x 2=-6km 3k 2+1,x 1x 2=3(m 2 -1) 3k 2+1 . ∴|AB |2 =(1+k 2 )(x 2-x 1)2 =(1+k 2 )??????36 k 2m 2(3k 2+1) 2-12(m 2 -1)3k 2+1 =12(k 2+1)(3k 2+1-m 2)(3k 2+1)2=3(k 2+1)(9k 2 +1) (3k 2+1) 2 =3+12k 2 9k 4+6k 2 +1=3+129k 2 +1k 2+6 (k ≠0)≤3+12 2×3+6=4. 当且仅当9k 2 =1k 2,即k =±33时等号成立|AB |=2.当k =0时,|AB |=3, 综上所述,|AB |max =2. ∴当|AB |最大时,△AOB 面积取最大值,S =12×|AB |max ×32=3 2. 8、解:(1)∵|PA |+|PB |=2>3=|AB |, ∴点P 的轨迹是以A ,B 为焦点,长轴长2a =2的椭圆.………………………………2分 ∴a =1, .2 1 ,2322=-== c a b c ………………………………4分 设P (x ,y ),∴点P 的轨迹方程为14 12 2 =+y x . ………………………………6分 (2)将)2 3 (+ =x k y l :代入1422=+y x , 消去x ,整理为.0413)14(22 =--+ y k y k …………………………………7分 设),(),(2211y x N y x M ,, 则21221214)(2 3 21y y y y y y AB S BMN -+=-?= ? ………………………………8分 =.2 131131) 1()3(13411322 2222 22≤ ++ += +++?=++?k k k k k k k k k k k ………………10分 当且仅当 k k k k 311322 += +,即22= k 时,△BMN 的最大面积为.2 1 此时直线l 的方程是4 6 22+= x y . …………………………………………12分 9、解:(Ⅰ)设点P 的坐标为(x ,y ),则点Q 的坐标为(x ). 依据题意,有AQ uuu r =(x ), BQ uuu r =(x ). ……2分 ∵AQ uuu r ·BQ uuu r =1,∴x 2-1+2 y 2=1.∴动点P 所在曲线C 的方程是22 x + y 2=1 …4分 (Ⅱ)因直线l 过点B ,且斜率为k =- 2,故有l ∶y =-2 (x -1).……5分 联立方程组2 2121)2x y y x ?+=????=--??,消去y ,得2x 2 -2x -1=0. ………7分 设M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),可得12121, 12x x x x +=?? ?=-?? ,于是12121x x y y +=???+=??. …………8分 又OM u u u u r +ON uuu r +OH u u u r =0r ,得OH u u u r =(- x 1- x 2,- y 1- y 2),即H (-1, -2 )………9分 ∴|MN = ……………………10分 又l +2y ,则H 到直线l 的距离为d |2(+?- -=故所求驻MNH 三角形的面积为S = 12= ………………12分 10、解(Ⅰ)设点P 的坐标为(,)x y ,则点Q 的坐标为()x , 依据题意,有(),().AQ x BQ x =+=-u u u r u u u r …………………1分 221,12 1.AQ BQ x y ?=∴-+=u u u r u u u r Q ∴动点P 所在曲线C 的方程是2 2 1.2 x y +=………………3分 (Ⅱ)因直线l 过点B ,且斜率为k = ,故有:1).l y x =-………5分 联立方程组2 212 1)x y y x ?+=????=-??,消去y ,得22210.x x --=………………6分 设11(,)M x y 、22(,)N x y , 可得12121 12x x x x +=?? ?=-?? ,于是12121x x y y +=???+??.………………………7分 又0OM ON OH ++=u u u u r u u u r u u u r r ,得1212(,),OH x x y y =----u u u r 即(1,H - 而点G 与点H 关于原点对称, 于是,可得点(1, 2 G ……………………………8分 若线段MN 、GH 的中垂线分别为1l 和2l ,GH k = 121 :),:.2 l y x l y =-=………………9分 联立方程组1 )42y x y ?- =-???=? , 解得1l 和2l 的交点为11(,8O ………………………10分 因此,可算得1||O H 1||O M = 所以M 、G 、N 、H 四点共圆,且圆心坐标为11(,8O …12分 11、【解析】(I )由题意知2 c e a = =,从而2a b = ,又a =,解得2,1a b ==。 故1C 、2C 的方程分别为2 221,14 x y y x +==-。 (II )(i )由题意知,直线l 的斜率存在,设为k ,则直线l 的方程为y kx =. 由2 1 y kx y x =??=-?得2 10x kx --=, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12,x x 是上述方程的两个实根,于是1212,1x x k x x +==-。 又点M 的坐标为(0,1)-,所以 2221212121212121211(1)(1)()1111 MA MB y y kx kx k x x k x x k k k k x x x x x x +++++++-++?=?====-- 故MA MB ⊥,即MD ME ⊥。 (ii )设直线DM 的斜率为1k ,则直线DM 的方程为11y k x =-,由12 1 1 y k x y x =-??=-? 解得01x y =??=-?或12 11x k y k =??=-?,则点A 的坐标为2 11(,1)k k - 又直线MB 的斜率为11k - ,同理可得点B 的坐标为211 11 (,1)k k --. 于是 211111111||||||||.22||k S MA MB k k k +=?=-= 由122 1440 y k x x y =-??+-=?得22 11(14)80k x k x +-=, 解得01x y =??=-?或1212 12181441 14k x k k y k ?=?+? ?-?=?+?,则点D 的坐标为2112211841(,)1414k k k k -++; 又直线MB 的斜率为11k -,同理可得点E 的坐标2 1122 1184(,)44k k k k --++ 于是211222 1132(1)||1 ||||2(14)(4)k k S MD ME k k +?=?=++ 因此 211221 11(417)64S k S k =++ 由题意知, 21211117(417)6432k k ++=解得214k = 或211 4 k =。 又由点,A B 的坐标可知,212111 11 1 1 1k k k k k k k - ==-+ , 所以3 .2 k =± 故满足条件的直线l 存在,且有两条,其方程分别为32y x = 和3 2 y x =-。 12、解:(1)由题意可知B (0,-1),则A (0,-2),故b =2,令y =0得2 10x -=,即1x =±, 则F 1(-1,0),F 2(1,0),故c =1,所以2225a b c =+=, 故椭圆C 1的方程为22 154 x y +=; ………………………………………………………5分 (2)设N (2 ,1t t -),由于'2y x =知直线PQ 的方程为:2 (1)2()y t t x t --=-, 即221y tx t =--,代入椭圆方程整理,得22222 4(15)20(1)5(1)200t x t t x t +-+++-=, 222222400(1)80(15)[(1)4]t t t t ?=+-++-=4280(183)t t -++, 2122 5(1)15t t x x t ++=+ , 221225(1)204(15)t x x t +-=+,故 12PQ x =-= 2 15t =+,设 点M 到直线PQ 的距离为d ,则d = = 所以MPQ ?的面积S 12PQ d = ?221 1215t t + =+ = = 5≤=,当3t =±时取等号,经检验此时0?>,满足题意,综上可知MPQ ? 的面积的最大值为5 。………13分 13、解:(I )由22414x y y x = =得,.2 1 x y ='∴∴直线l 的斜率为1|2='=x y ,………1分 故l 的方程为1-=x y ,∴点A 坐标为(1,0) ……………………………… 2分 设),(y x M 则),1(),,2(),0,1(y x AM y x -=-==, 由0||2=+ ?AM BM AB 得 .0)1(20)2(22=+-?+?+-y x y x 整理,得.12 22 =+y x ……………………………………………………4分 ∴点M 的轨迹为以原点为中心,焦点在x 轴上,长轴长为22,短轴长为2的椭圆 … 5分 (II )如图,由题意知直线l 的斜率存在且不为零,设l 方程为y=k (x -2)(k ≠0)① 将①代入12 22 =+y x ,整理,得 0)28(8)12(2222=-+?-+k x k x k , 由△>0得0 < 2 1 . 设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2) 则??? ????+-=+=+.1228,12822 212221k k x x k k x x ② ………………………………………………………7分 令||| |,BF BE S S OBF OBE == ??λλ则,由此可得.10,2 2,21 <<--=?=λλλ且x x BF BE 由②知,1 24 )2()2(2 21+-= -+-k x x 121212222)(2)2()4.21 x x x x x x k -?-=-++= +( 22 22 2141,(1)8(1)2 k k λλλλ+∴==-++即 …………………………10分 22 14110,0,32232 2. 2(1)22 01, k λλλλ<<∴<-<-<<++< 1223<<-∴λ.∴△OBE 与△OBF 面积之比的取值范围是(3-22,1)…12分. 14、解:(Ⅰ)依题意,1122n n n n n S S a S ++-==-,即132n n n S S +=-, 由此得1123(2)n n n n S S ++-=-. 即13n n b b += ------------------4分 因此,所求通项公式为 1112(2)3(2)3n n n n n b S S a --=-=-?=-?,*n ∈N .① -------------------6分 (Ⅱ)由①知1(2)32n n n S a -=-+,*n ∈N , 于是,当2n ≥时, 第3课时三角形的面积(1) 不夯实基础,难建成高楼。 1. 填一填。 (1)两个完全一样的( )可以拼成一个平行四边形,因此一个( )的面积是所拼平行四边形面积的( ),平行四边形的底与所拼三角形的底( ),平行四边形的高与所拼三角形的高( ),所以三角形的面积=( )。 (2)平行四边形的面积是和它等底等高的三角形面积的( )倍。 (3)一个三角形底是6厘米,高1.5厘米,它的面积是( )平方厘米,与它等底等高的平行四边形的面积是( )平方厘米。 2. 计算下面各三角形的面积。(单位:cm) 3. 判一判。(对的在括号内打“”,错的打“”。) (1)一个三角形的底和高都是5厘米,它的面积是25平方厘米。( ) (2)两个面积相等的三角形可以拼成一个平行四边形。( ) (3)两个面积相等的三角形,它们的底和高一定相等。( ) (4)两个同底等高的三角形,形状相同,面积相等。( ) (5)三角形的面积的大小与它的底和高有关,与它的形状和位置无关。( ) (6)一个三角形的底扩大5倍,高不变,面积也扩大5倍。( ) 4. 比一比,谁的面积大? 我认为 ________________ ___ 5. 计算三角形的面积。 底(分米) 16 25 19 44 高(分米) 12 18 14 32 面积(平方分米) 重点难点,一网打尽。 6. 填一填。 (1)三角形面积是23平方分米,高是4分米,底长是( )分米。 (2)一个三角形和一个平行四边形的面积相等,高也相等,已知平行四边形的底边长10厘米,三角形的底边长( )厘米。 7. 求图中阴影部分的面积。(单位:cm) 8. 一块三角形木板,底是26分米,比高少14分米。这块三角形木板的面积是多少平方分米? 举一反三,应用创新,方能一显身手! 9. 将一块长为2.64米,宽为1.2米的三夹板(长方形),裁成直角边分别是4.4分米和3.2分米的直角三角形,最多可以裁多少块?(不能拼凑。) 10. 一个三角形的底长6米,如果底边延长2米,那么面积就增加3平方米。原来三角形的面积是多少平方米? 三角形 一、选择题 1.若一个直角三角形的两边长为12和5,则第三边为() A. 13 B.13或 C. 13或5 D. 15 2.三角形的角平分线、中线和高() A. 都是射线 B. 都是直线 C. 都是线段 D. 都在三角形内 3.小明用同种材料制成的金属框架如图所示,已知∠B=∠E,AB=DE,BF=EC,其中框架△ABC的质量为840克,CF的质量为106克,则整个金属框架的质量为() A. 734克 B. 946克 C. 1052克 D. 1574克 4.到△ABC的三条边距离相等的点是△ABC的是() A. 三条中线的交点, B. 三条角平分线的交点 C. 三条高线的交点 D. 三条边的垂直平分线的交点 5.如图,为了使一扇旧木门不变形,木工师傅在木门的背面加钉了一根木条,这样做使用的数学道理是() A. 两点之间线段最短 B. 三角形的稳定性 C. 两点确定一条直线 D. 长方形的四个角都是直角 6.如图,△ABC内有一点D,且DA=DB=DC,若∠DAB=20°,∠DAC=30°,则∠BDC的大小是( ) A. 100° B. 80° C. 70° D. 50° 7.若一个三角形的一个外角小于与它相邻的内角,则这个三角形是( ) A. 直角三角形 B. 锐角三角形 C. 钝角三角形 D. 无法确定 8.已知在△ABC和△DEF中,∠A=∠D=90°,则下列条件中不能判定△ABC和△DEF全等的是( ) A. AB=DE,AC=DF- B. AC=EF,BC=DF - C. AB=DE,BC=EF- D. ∠C=∠F,AC=DF 9.若等腰三角形的顶角为80°,则它的一个底角度数为() A. 20° B. 50° C. 80° D. 100° 10.如图,点M是边长为4cm的正方形的边AB的中点,点P是正方形边上的动点,从点M出发沿着逆时针方向在正方形的边上以每秒1cm的速度运动,则当点P逆时针旋转一周时,随着运动时间的增加,△DMP面积达到5cm2的时刻的个数是() A. 5 B. 4 C. 3 D. 2 二、填空题 11.在△ABC中,已知∠A=30°,∠B=70°,则∠C的度数是________。 12.将一副三角板如图叠放,则图中∠α的度数为________. 13.如图,点P为△ABC三条角平分线的交点,PD⊥AB,PE⊥BC,PF⊥AC,则PD____________PF. 第十一讲 解析几何范围最值问题 解决圆锥曲线中最值、范围问题的基本思想是建立目标函数和建立不等关系,根据目标函数和不等式求最值、范围,因此这类问题的难点,就是如何建立目标函数和不等关系.建立目标函数或不等关系的关键是选用一个合适变量,其原则是这个变量能够表达要解决的问题,这个变量可以是直线的斜率、直线的截距、点的坐标等,要根据问题的实际情况灵活处理. 一、几何法求最值 【例1】 抛物线的顶点O 在坐标原点,焦点在y 轴负半轴上,过点M (0,-2)作直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,且满足+=(-4,-12). (1)求直线l 和抛物线的方程; (2)当抛物线上一动点P 从点A 运动到点B 时,求△ABP 面积的最大值. [满分解答] (1)根据题意可设直线l 的方程为y =kx -2,抛物线方程为x 2=-2py (p >0). 由????? y =kx -2,x 2=-2py , 得x 2+2pkx -4p =0 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2pk ,y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4=-2pk 2-4. 所以+=(-4,-12),所以??? ? ? -2pk =-4,-2pk 2 -4=-12, 解得? ???? p =1,k =2.故直线l 的方程为y =2x -2,抛物线方程为x 2=-2y . (2)设P (x 0,y 0),依题意,知当抛物线过点P 的切线与l 平行时,△ABP 的面积最大. 对y =-12x 2求导,得y ′=-x ,所以-x 0=2,即x 0=-2,y 0=-12x 20=-2,即P (-2,-2). 此时点P 到直线l 的距离d = |2·(-2)-(-2)-2|22+(-1)2 =45=4 5 5. 由? ???? y =2x -2, x 2=-2y ,得x 2+4x -4=0,则x 1+x 2=-4,x 1x 2=-4, |AB |= 1+k 2· (x 1+x 2)2-4x 1x 2= 1+22·(-4)2-4·(-4)=4 10. 于是,△ABP 面积的最大值为12×4 10×4 55=8 2. 二、函数法求最值 【示例】在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的离心率e = 2 3 ,且椭圆C 上的点到点Q (0,2)的距离的最大值为3. (1)求椭圆C 的方程; (2)在椭圆C 上,是否存在点M (m ,n ),使得直线l :mx +ny =1与圆O :x 2+y 2=1相交于不同的两点A 、B ,且△OAB 的面积最大?若存在,求出点M 的坐标及对应的△OAB 的面积;若不存在,请说明理由. (1)由e =c a = a 2- b 2 a 2= 23,得a =3 b ,椭圆C :x 23b 2+y 2 b 2=1,即x 2+3y 2=3b 2, 解析几何中的定点定值问题 考纲解读:定点定值问题是解析几何解答题的考查重点。此类问题定中有动,动中有定,并且常与轨迹问题,曲线系问题等相结合,深入考查直线的圆,圆锥曲线,直线和圆锥曲线位置关系等相关知识。考查数形结合,分类讨论,化归与转化,函数和方程等数学思想方法。 一、 定点问题 解题的关健在于寻找题中用来联系已知量,未知量的垂直关系、中点关系、方程、不等式,然后将已知量,未知量代入上述关系,通过整理,变形转化为过定点的直线系、曲线系来解决。 例1、已知A 、B 是抛物线y 2 =2p x (p >0)上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,当α、β变化且α+β= 4 π 时,证明直线AB 恒过定点,并求出该定点的坐标。 解析: 设A ( 121 ,2y p y ),B (222 ,2y p y ),则 2 1 2tan , 2tan y p y p ==βα,代入1)tan(=+βα 得2 21214)(2p y y y y p -=+ (1) 又设直线AB 的方程为b kx y +=,则 022222 =+-????=+=pb py ky px y b kx y ∴k p y y k pb y y 2,22121= += ,代入(1)式得pk p b 22+= ∴直线AB 的方程为)2(2p x k p y +=- ∴直线AB 过定点(-)2,2p p 说明:本题在特殊条件下很难探索出定点,因此要从已知出发,把所求的定点问题转化为求直线AB ,再从AB 直线系中看出定点。 例2.已知椭圆C :22 221(0)x y a b a b +=>> ,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的 圆与直线0x y -相切. ⑴求椭圆C 的方程; ⑵设(4,0)P ,M 、N 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两个不同的点,连结PN 交椭圆C 于另一点E ,求直线PN 的斜率的取值范围; ⑶在⑵的条件下,证明直线ME 与x 轴相交于定点. 2019-2020 年中考数学抛物线与三角形面积专题复习题 抛物线与三角形面积问题涉及代数、几何知识,有一定难度。本文通过举例来谈这类题的解法。 一、顶点在抛物线y=ax2 +bx+c 的三角形面积的一般情况有: (1)、以抛物线与x 轴的两交点和抛物线的顶点为顶点的三角形,其底边的长是抛物线与x 轴两交点间的距离,高的长是抛物线顶点的纵坐标的绝对值。其面积为: S = |x 1-x 2 | · ||=··|| (2)、以抛物线与 x 轴、 y 轴的三个交点为顶点的三角形。其底边的长是 抛物线与 x 轴两交点间的距离,高的长是抛物线与y 轴上的截距 ( 原点与 y 轴交点构成的线段长 ) 的绝对值。其面积为: S =· |x1-x2|· |c|=··|c| (3)、三角形三个顶点在抛物线其他位置时,应根据图形的具体特征,灵 活运用几何和代数的有关知识。 二、1.求内接于抛物线的三角形面积。 例1.已知抛物线的顶点 C(2,),它与 x 轴两交点 A、B 的横坐标是方程x2-4x+3=0 的两根,求 ABC的面积。 解:由方程 x2 -4x+3=0,得 x1=1, x 2=3, ∴AB=|x 2-x 1|=|3-1|=2. ∴ S ABC × × = 2= . 例 2.已知二次函数 y= x2+3x+2 的图像与 x 轴交于 A、B 两点,与 y 轴交于D点,顶点为 C,求四边形 ACBD的面积。 解:如图 1,S 四边形ACBD=S ABC+S ABD =×× | |+ ××|2|= . 例 3.如图:已知抛物线 y=x2-2x+3 与直线 y=2x B,抛物线与 y 轴相交于 C 点,求ABC的面积。 相交于A、 解:由 得点 A 的坐标为( 1,2),点 B 的坐标为( 3,6);抛 物线与 y 轴交点 C 的坐标为 ( 0, 3)如图 2,由 A、B、C三点的坐标可知, AB= =2 , BC= =3 ,AC= =。 2 2 2 ∵ AC +BC=AB, ∴ ABC为直角三角形,并且∠BCA=90, ∴ S ABC= ·× × 3 。 AC BC= =3 2.求抛物线的解析式 例4.已知抛物线 y=x2+bx+c 与 x 轴交于点 A、B,其对称轴为直线 x=-2 ,顶点为 M,且 S AMB=8,求它的解析式。 解:∵对称轴为直线x=-2, ∴-=-2, ∴ b=4, ∴y=x 2+4x+c, ∵ S AMB ·· | |= · | |=8 , = ∴c=0, ∴ y=x 2+4x. 例5.设二次函数 y=ax2+bx+c 的图像与 x 轴交于点 A、B,与 y 轴交于点 C,若AC=20, ∠ACB=90°, S ACB=150,求二次函数的解析式。 2019-2020年高考数学二轮复习难点2.9解析几何中的面积,共线,向量结合的 问题教学案文 圆锥曲线是解析几何部分的核心内容,以计算量大、方法灵活、技巧性强著称,既是中学数学的重点、难点,也是历年高考的热点,常以压轴题的形式出现.而直线与圆锥曲线的位置关系,集中交汇了解析几何中直线与圆锥曲线的内容, 特别是解析几何中的面积,共线,向量结合的问题是圆锥曲线综合题,解决圆锥曲线综合题,关键是熟练掌握每一种圆锥曲线的定义、标准方程、图形与几何性质,注意挖掘知识的内在联系及其规律,通过对知识的重新组合,以达到巩固知识、提高能力的目的.综合题中常常离不开直线与圆锥曲线的位置,因此,要树立将直线与圆锥曲线方程联立,应用判别式、韦达定理的意识.解析几何应用问题的解题关键是建立适当的坐标系,合理建立曲线模型,然后转化为相应的代数问题作出定量或定性的分析与判断.常用的方法:数形结合法,以形助数,用数定形. 在与圆锥曲线相关的综合题中,常借助于“平面几何性质”数形结合(如角平分线的双重身份――对称性、利用到角公式)、“方程与函数性质”化解析几何问题为代数问题、“分类讨论思想”化整为零分化处理、“求值构造等式、求变量范围构造不等关系”等等. 1解析几何中的面积问题 解析几何中某些问题,可以通过三角形面积的等量关系去解.研究方法:先选定一个易于计算面积的几何图形,再用不同方法计算同一图形面积,得到一个面积等式;或是用一图形面积等于其它图形面积的和或差.在教学时,适当讲解此法,是开拓学生思路,提高数学教学质量的有效手段之一. 例1【西南名校联盟高三2018年元月考试】已知抛物线2 :8C y x =上的两个动点()11,A x y , ()22,B x y 的横坐标12x x ≠,线段AB 的中点坐标为()2,M m ,直线:6l y x =-与线段AB 的垂直平分线相交于点Q . (1)求点Q 的坐标; (2)求AQB ?的面积的最大值. 思路分析:(1)根据题设条件可求出线段AB 的斜率,进而求出线段AB 的垂直平分线方程,联立直线 :6l y x =-与线段AB 的垂直平分线方程,即可求出点Q 的坐标; (2)联立直线AB 与抛物线C 的方程,结合韦达定理及弦长公式求出线段AB 的长,再求出点Q 到直线AB 的距离,即可求出AQB S 的表达式,再构造新函数,即可求出最大值. 一.方法综述 解析几何中的定值与定点问题近年高考中的热点问题,其解决思路下; (1)定值问题:解决这类问题时,要运用辩证的观点,在动点的“变”中寻求定值的“不变”性; 一种思路是进行一般计算推理求出其结果,选定一个适合该题设的参变量,用题中已知量和参变量表示题中所涉及的定义,方程,几何性质,再用韦达定理,点差法等导出所求定值关系所需要的表达式,并将其代入定值关系式,化简整理求出结果; 另一种思路是通过考查极端位置,探索出“定值”是多少,用特殊探索法(特殊值、特殊位置、特殊图形等)先确定出定值,从而找到解决问题的突破口,将该问题涉及的几何形式转化为代数形式或三角形式,证明该式是恒定的。 (2)定点问题:定点问题是动直线(或曲线)恒过某一定点的问题;一般方法是先将动直线(或曲线)用参数表示出来,再分析判断出其所过的定点.定点问题的难点是动直线(或曲线)的表示,一旦表示出来,其所过的定点就一目了然了.所以动直线(或曲线)中,参数的选择就至关重要.解题的关健在于寻找题中用来联系已知量,未知量的垂直关系、中点关系、方程、不等式,然后将已知量,未知量代入上述关系,通过整理,变形转化为过定点的直线系、曲线系来解决。 二.解题策略 类型一定值问题 【例1】(2020?青浦区一模)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作两条相互垂直的弦AB和CD,则+的值为() A.B.C.2p D. 【答案】D 【解析】分析:直接利用直线和曲线的位置关系式的应用建立方程组,进一步利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果. 解:抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(),所以设经过焦点直线AB的方程为y=k(x﹣), 3 2 2 ?例题示范 三角形面积(习题) 例1:如图,在四边形ABCD 中,AD =,BC=6,∠C=45°,∠B=∠D=90°,求四边形ABCD 的面积. 解:如图,延长BA,CD 交于点 E ∵∠B=90°,∠C=45° ∴∠E=45° ∵∠ADC=90° ∴∠ADE=90° 在Rt△ADE 中,∠E=45°,AD = ∴DE = 在Rt△BCE 中,∠C=45°,BC=6 ∴BE=6 ∴S 四边形ABCD =S △BCE -S △ADE = 1 BC ?BE - 1 AD ?DE 2 2 = 1 ? 6? 6 - 1 ? 3 2 ? 3 2 2 2 2 2 = 63 4 3 2 2 3 2 2 1 2 ?巩固练习 1. 如图,在△ABC 中,∠A=150°,AB=AC=2,则△ABC 的面积 为. 第1 题图第2 题图 2. 如图,在△ABC 中,∠BAC=135°,AB=1,AC= 2 ,则 △ABC 的面积为. 3. 如图,在△ABC 中,∠B=30°,∠C=135°,BC=2,则AB 的 长为. 第3 题图第4 题图 4.将一副直角三角板按如图所示的方式叠放,若BC=2,则阴影 部分的面积为. 5.如图,某公园的外轮廓是四边形ABCD,被对角线AC,BD 分为四个部分,已知△AOB 的面积为1 平方千米,△BOC 的面积为2 平方千米,△COD 的面积为3 平方千米.若公园陆地的总面积是6.92 平方千米,则人工湖(阴影部分)的面积是平方千米. 第5 题图第6 题图 6.如图,每个小方格都是边长为1 的正方形,△ABC 的顶点均 在小方格的格点上,在这个7×7 的方格纸中,找出格点P(不与点C 重合),使得S △ABP =S△ABC,这样的点P 共有个. 中考数学考点三角形讲解_考点解析 考前我们要精神饱满,身强力壮。每天坚持课外身体锻炼,及时消除疲劳,及时给大脑补氧;大家知道中考数学考点三角形吗?下面我们就给大家详细介绍一下吧!我们积累了一些经验,在此拿出来与大家分享下,请大家互相指正。 三角形 易错点1:三角形的概念以及三角形的角平分线,中线,高线的特征与区别。 易错点2:三角形三边之间的不等关系,注意其中的“任何两边”。最短距离的方法。 易错点3:三角形的内角和,三角形的分类与三角形内外角性质,特别关注外角性质中的“不相邻”。 易错点4:全等形,全等三角形及其性质,三角形全等判定。着重学会论证三角形全等,三角形相似与全等的综合运用以及线段相等是全等的特征,线段的倍分是相似的特征以及相似与三角函数的结合。边边角两个三角形不一定全等。 易错点5:两个角相等和平行经常是相似的基本构成要素,以及相似三角形对应高之比等于相似比,对应线段成比例,面积之比等于相似比的平方。 易错点6:等腰(等边)三角形的定义以及等腰(等边)三角形的判定与性质,运用等腰(等边)三角形的判定与性质解决有关计算与证明问题,这里需注意分类讨论思想的渗入。 易错点7:运用勾股定理及其逆定理计算线段的长,证明线段的数量关系,解决与面积有关的问题以及简单的实际问题。(2012年25题考点) 易错点8:将直角三角形,平面直角坐标系,函数,开放性问题,探索性问题结合在一起综合运用探究各种解题方法。 易错点9:中点,中线,中位线,一半定理的归纳以及各自的性质。 易错点10:直角三角形判定方法:三角形面积的确定与底上的高(特别是钝角三角形)易错点11:三角函数的定义中对应线段的比经常出错以及特殊角的三角函数值。 相信大家已经了解中考数学考点三角形了吧!感谢大家对我们网站的支持! A .() 1,2 B . ( ) 2,2 C .()1,2 D . ( ) 2,+∞ 2.(2020·湖北高考模拟(理))设椭圆222 14 x y m +=与双曲线22 214x y a -=在第一象限的交点为12,,T F F 为其共同的左右的焦点,且14TF <,若椭圆和双曲线的离心率分别为12,e e ,则22 12e e +的取值范围为 A .262, 9? ? ??? B .527, 9?? ??? C .261, 9?? ??? D .50,9?? +∞ ??? 3.(2020六安市第一中学模拟)点在椭圆上, 的右焦点为,点在圆 上,则 的最小值为( ) A . B . C . D . 类型二 通过建立目标问题的表达式,结合参数或几何性质求范围 【例2】(2020·玉林高级中学高考模拟(理))已知椭圆22 :143 x y C +=的左、右顶点分别为,A B ,F 为椭圆 C 的右焦点,圆22 4x y +=上有一动点P ,P 不同于,A B 两点,直线PA 与椭圆C 交于点Q ,则PB QF k k 的取 值范围是( ) A .33,0,44????-∞- ? ? ????? B .()3,00,4??-∞? ??? C .()(),10,1-∞-? D .()(),00,1-∞ 【举一反三】 1.抛物线上一点 到抛物线准线的距离为 ,点关于轴的对称点为,为坐标原点, 的内切圆与 切于点,点为内切圆上任意一点,则 的取值范围为__________. 2.(2020哈尔滨师大附中模拟)已知直线 与椭圆: 相交于,两点,为坐标原点. 当的面积取得最大值时,( )A . B . C . D . 类型三 利用根的判别式或韦达定理建立不等关系求范围 解析几何中的定点和定值问题 【教学目标】学会合理选择参数(坐标、斜率等)表示动态图形中的几何对象,探究、证明其不 变性质(定点、定值等),体会“设而不求”、“整体代换”在简化运算中的作用. 【教学难、重点】解题思路的优化. 【教学方法】讨论式 【教学过程】 一、基础练习 1、过直线4x =上动点P 作圆224O x y +=:的切线PA PB 、,则两切点所在直线 AB 恒过一定点.此定点的坐标为_________. 【答案】(1,0) 【解析】设动点坐标为(4,t P ),则以OP 直径的圆C 方程为:(4)()0x x y y t -+-= , 故AB 是两圆的公共弦,其方程为44x ty +=. 注:部分优秀学生可由200x x y y r += 公式直接得出. 令440 x y -=?? =? 得定点(1,0). 2、已知PQ 是过椭圆22:21C x y +=中心的任一弦,A 是椭圆C 上异于P Q 、的 任意一点.若AP AQ 、 分别有斜率12k k 、 ,则12k k ?=______________. 【答案】-2 【解析】设00(,),(,)P x y A x y ,则(,)Q x y -- 22 0001222 000y y y y y y k k x x x x x x -+-?=?= -+-, 又由A 、P 均在椭圆上,故有:22 002221 21x y x y ?+=??+=?? , 两式相减得2 2 2 2 002()()0x x y y -+-= ,22 0122202y y k k x x -?==-- 3、 过右焦点F 作不垂直于x 轴的直线交椭圆于A 、B 两点, AB 的垂直平分线交x 轴于N ,则_______.1=24 e 【解析】 设直线AB 斜率为k ,则直线方程为()3y k x =-, 三角形的面积 【知识要点】 三角形的性质: 1.三角形任意两边的和大于第三边。 2.三角形的三个内角和等于。 3.等腰三角形的两个底角相等;有两个角相等的三角形是等腰三角形。 4.等边三角形的每个角都是。 三角形的面积计算公式: 设三角形的面积是S表示,底和高分别用a和h表示,那么 1ah. 三角形的面积=底×高÷2 S=a×h÷2 S = 2 【随堂练习】 1、求下面图形中的对应量。(单位:cm) 2、画两个三角形,一个和图中三角形面积相等,另一个是图中三角形面积的2倍。 3、如图有一个等腰三角形,这个三角形的面积是多少? 4、如图,已知正方形的周长是50厘米,求阴影部分的面积。 5、正方形的面积是64平方分米,如图求阴影部分的面积。 6、已知三角形EBC的面积是105平方厘米,AD=13厘米,BC=15厘米,求阴影部分的面积。 7、如下图是两个正方形组成的,已知大正方形边长12分米,小正方形的边长8分米,求阴影部分的面积。 8、已知一个四边形的两条边的长度和三个角的度数,试求出这个四边形的面积是多少?(单位:厘米) 参考答案 1、求下面图形中的对应量。(单位:cm) S△=12×8÷2 a=32×2÷8 S△=6×8÷2=24cm2 =48cm2 =8cm S△=9×10÷2=45cm2 S△=15×8÷2=60cm2 S△=14×8÷2=56cm2 a=45×2÷6=15cm h=60×2÷20=6cm 2、画两个三角形,一个和图中三角形面积相等,另一个是图中三角形面积的2倍。 3、如图有一个等腰三角形,这个三角形的面积是多少? 解:4×4÷2=8平方分米 答:这个三角形的面积是8平方分米。 二次函数中三角形面积问题 教案 教学目标: 1. 掌握在平面直角坐标系中求三角形面积的两种基本方法:直接法与割补法,会用割补法把一般位置的三角形转化为特殊位置的三角形; 2. 会把三角形面积问题转化为线段问题,把线段问题转化为点的坐标问题; 3. 提高运算能力、分析问题与解决问题的能力,养成良好的思维习惯,规范答题; 4. 体会数形结合、转化化归、函数建模等数学思想在解题中的应用。 教学重点:求三角形面积的两种基本方法:直接法与割补法及其应用。 教学难点:理解如何进行割补,并会进行有效的割(或补),把一般位置的三角形转化为特 殊位置的三角形,会表示所割(或补)三角形的底或高。 教学过程: 一、课前预习: 1、知识与方法回顾: 在平面直角坐标系中,求下列特殊位置三角形的面积: 高底三角形面积公式:??= ?2 1 ABC S 应用条件:有一条边在坐标轴上或者平行坐标轴(特殊位置三角形)。 解题方法:直接法,即以在坐标轴上或平行坐标轴的边为底边,过另一个顶点作高,然后用 三角形面积公式直接进行求解。 2、基础训练: 如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线与x 轴相交于点)0,1(),0,3(B A -,与y 轴相交于点)3,0(C ,过点C 作x CD //轴交抛物线于点D 。 (1)求该抛物线的解析式; A B C D y x 图1 O C B A y O x y O x B A C y O x B A C y O x B A C (2)连接AC 、BC ,求ABC ?的面积; 注意事项:利用点的坐标求线段(底、高)长度时,要用大的减去小的,即在x 轴上或平行x 轴的线段长度等于右边点的横坐标减去左边点的横坐标,在y 轴上或平行y 轴的线段长度等于上面点的纵坐标减去下面点的纵坐标。 (3)如图2,点E (-4,-5)是抛物线上一点,求CDE ?的面积。 解题基本思路:点(坐标)——线段(底、高)——面积 二、专题复习,能力提升: 1、知识归纳提升: 在平面直角坐标系中,求一般位置三角形的面积: =?ACP S ; =?ACP S ; =?ACP S ;=?ACP S ; 教师引导学生完成,展示学生成果。 归纳小结: ①应用条件:三角形的边都不在坐标轴上,也不平行坐标轴。 ②方法:割补法,即用割(或补)的方法把一般位置的三角形转化为特殊位置的三角形(预 习中有边在坐标轴上或平行坐标轴的三角形),然后用直接法求两个(或几个)三角形面积之和(或差)。 ③ 关键:怎么割,如何补,才能把一般位置的三角形转化为特殊位置的三角形。 2、提升训练(应用): (4)如图3,若点M 是抛物线的顶点,求ACM ?的面积。 A B C D y x 图2 F E O D A C P y x O A C P y x O D A C P y x O D A C P O y x 解析几何三角形面积问题答案 1、解: (Ⅰ)由题意知,曲线C 是以12,F F 为焦点的椭圆. ∴2,1,a c ==2 3b ∴= 故曲线C 的方程为: 2 2 14 3 x y + =. 3分 (Ⅱ)设直线l 与椭圆 2 2 14 3 x y + =交点1122(,),(,)A x y B x y , 联立方程22 3412 y x b x y =-+??+=?得22 784120x bx b -+-= 4分 因为2 48(7)0b ?=->,解得2 7b <,且2 12128412 ,7 7 b b x x x x -+= = 5分 点O 到直线l 的距离d = 6分 AB = = 9分 ∴12 AO B S ?=? = 10分 ≤ 当且仅当227b b =-即2 772 b = <时取到最大值. ∴A O B ? . 12分 2、解:(1)依题意可得???? ?-= -+= +, 12,12c a c a 解得.1,2==c a 从而.1,22 2 2 2 =-==c a b a 所求椭圆方程为 .12 2 2 =+x y …………………4分 (2)直线l 的方程为.1+=kx y 由?????=++=,12 , 12 2x y kx y 可得() .01222 2=-++kx x k 该方程的判别式△=()2 2 2 88244k k k +=++>0恒成立. 设()(),,,,2211y x Q y x P 则.2 1,222 212 21+- =+-=+k x x k k x x ………………5分 可得().2 4 22 2121+= ++=+k x x k y y 设线段PQ 中点为N ,则点N 的坐标为.22 , 22 2?? ? ??++-k k k ………………6分 第3课时三角形面积的计算(2) 不夯实基础,难建成高楼。 1. 填一填。 ⑴求三角形的面积,必须知道三角形的( )和( )。⑵一个直角三角形,它的两条直角边分别是6cm和8cm,它的面积是( )cm2。 ⑶一个三角形的面积是30平方厘米,它的高是6厘米,底是( )厘米。 2.选一选。 (1)右图这个直角三角形的面积是( )。 A. 5×13÷2 B. 12×13÷2 C. 5×12÷2 (2)下图中,三角形ABC的面积( )三角形BCD的面积。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 (3)一个三角形的底不变,高扩大2倍,它的面积( )。 A. 不充数 B. 扩大2倍 C. 缩小2倍 3. 计算下面三角形的面积。 (1) (2) (3) 4. 有一种三角形锦旗的底是25厘米,高是30厘米,做36面这样的锦旗至少需要多少平方厘米的丝绸? 重点难点,一网打尽。 5. 一块三角形钢板的底边长24厘米,高15厘米,如果每平方厘米钢板重20克,这块钢板重多少千克? 6. 做一块底是12米,高是8米的三角形广告牌,共用720元铁皮,平均每平方米铁皮多少元? 7. 下列三角形的面积各是多少?你发现了什么规律?(每个小方格为边长1厘米的正方形。) 举一反三,应用创新,方能一显身手! 8. 请你在下面的方格纸上画出三个面积都是15平方厘米且形状不同的三角形。(每个小方格表示1平方厘米。) 第3课时 1. ⑴底高⑵24 ⑶10 2. (1)C (2)B (3)B 3. (1)16×20÷2=160(平方厘米) (2)52×8÷2=208(平方分米) (3)28×41÷2=574(平方分米) 4. 25×30÷2×36=13500(平方厘米) 5. 20×(24×15÷2)=3600(克)=(千克) 6. 720÷(12×8÷2)=15(元) 7. 6平方厘米6平方厘米6平方厘米6平方厘米 等底等高的三角形的面积相等。 8. 略 2021年中考数学九年级复习微专题专项课时练: 三角形的面积(选择题)(一) 1.已知坐标平面内三点D(5,4),E(2,4),F(4,2),那么△DEF的面积为()A.3 B.5 C.6 D.7 2.如图,在正方形的网格中,若小正方形的边长为1,AB、BC、CD位置如图所示,则△ABC的面积为() A.1.5 B.2 C.2.5 D.3 3.在△ABC中,D是BC上的点,且BD:DC=2:1,S△ACD=12,那么S△ABC等于() A.30 B.36 C.72 D.24 4.三角形ABC中,A(﹣1,0),B(5,0),C(2,5),则三角形ABC的面积为()A.30 B.15 C.20 D.10 5.如图,在△ABC中,AD,CH分别是高线和角平分线,交点为E,已知CA=4,DE=1,则△ACE的面积等于() A.8 B.6 C.4 D.2 6.一个三角形三条高的比是6:4:3,那么三条高所在的边的长度之比为()A.6:4:3 B.3:4:6 C.2:3:4 D.1:2:3 7.已知:a,b,c是△ABC的三边,且a:b:c=4:5:6,则它们的对应高h a:h b:h c 的比是() A.4:5:6 B.6:5:4 C.15:12:10 D.10:12:15 8.如图,求出四边形ABCD的面积() A.16.5 B.18.5.C.17 D.18 9.能把三角形的面积两等分的线段是三角形的() A.高B.中线C.角平分线D.以上都不对10.如图,是边长为1的正方形网格,则图中四边形的面积为() A.25 B.12.5 C.9 D.8.5 11.如图,△ABC的面积是12cm2,高AD为3cm,则BC的长是() A.8cm B.4cm C.9cm D.6cm 12.如图,已知点A(3,2),B(6,0),C是中点,则三角形AOC面积为() A.3 B.5 C.6 D.4 13.已知△ABC的两条高分别为4和12,第三条高也为整数,则第三条高所有可能值为()A.3和4 B.1和2 C.2和3 D.4和5 14.如图,对面积为1的△ABC逐次进行以下操作:第一次操作,分别延长AB,BC,CA 至点A1,B1,C1,使得A1B=2AB,B1C=2BC,C1A=2CA,顺次连接A1,B1,C1,得到△A1B1C1,记其面积为S1;第二次操作,分别延长A1B1,B1C1,C1A1至点A2,B2,C2,使得A2B1=2A1B1,B2C1=2B1C1,C2A1=2C1A1,顺次连接A2,B2,C2,得到△A2B2C2, 解析几何中的与三角形面积相关的问题 类型 对应典例 椭圆中有关三角形的面积最值 典例1 抛物线中有关三角形的面积最值 典例2 椭圆中有关三角形的面积的取值范围 典例3 抛物线中有关三角形的面积的取值范围 典例4 椭圆中由三角形面积问题求参数值或范围 典例5 抛物线中由三角形面积问题求参数值或范围 典例6 椭圆中由三角形面积问题求直线方程 典例7 抛物线中由三角形面积问题求直线方程 典例8 【典例1】已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的离心率为2 2 ,且与抛物线x y =2交于M ,N 两点,OMN ?(O 为坐标原点)的面积为22 (1)求椭圆C 的方程; (2)如图,点A 为椭圆上一动点(非长轴端点)1F ,2F 为左、右焦点,2AF 的延长线与椭圆交于B 点,AO 的延长线与椭圆交于C 点,求ABC ?面积的最大值. 【解析】(1)椭圆22 22:1(0)x y C a b a b +=>>与抛物线x y =2交于M ,N 两点, 可设(M x x ,(,)N x x -, ∵OMN ?的面积为22 ∴22x x =2x =,∴2)M ,(2,2)N , 由已知得222222 242 1c a a b a b c ?=? ??+=??=+??? ,解得22a =2b =,2c =, ∴椭圆C 的方程为22 184 x y +=. (2)①当直线AB 的斜率不存在时,不妨取A ,(2,B ,(2,C -,故 1 42 ABC ?=?=; ②当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为(2)y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y , 联立方程22(2)18 4y k x x y =-???+=??,化简得()2222 218880k x k x k +-+-=, 则()()()2222 64421883210k k k k ?=-+-=+>, 2122821k x x k +=+,212288 21 k x x k -?=+, ||AB = = 22121k k +=+, 点O 到直线02=-- k y kx 的距离d = = , 因为O 是线段AC 的中点,所以点C 到直线AB 的距离为2d = , ∴1 ||22ABC S AB d ?= ?2211221k k ??+=? ?+?? = ∵ () () ()()22222 2 2 2211211k k k k k k k ++= ?? +++??() () 222211 4 41k k k k += +,又221 k k ≠+ ,所以等号不成立. ∴ ABC S ?=< 综上,ABC ?面积的最大值为 【典例2】已知抛物线()02:2>=p py x C ,其焦点到准线的距离为2,直线l 与抛物线C 交于A , 解析几何中定值与定点问题 【探究问题解决的技巧、方法】 (1)定点和定值问题就是在运动变化中寻找不变量的问题,基本思想是使用参数表示要解决的问题,证明要解决的问题与参数无关.在这类试题中选择消元的方向是非常关键的. (2)解圆锥曲线中的定点、定值问题也可以先研究一下特殊情况,找出定点或定值,再视具体情况进行研究. 【实例探究】 题型1:定值问题: 例1:已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的 焦点,离心率等于 (Ⅰ)求椭圆C的标准方程; (Ⅱ)过椭圆C的右焦点作直线l交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,若 为定值. 解:(I)设椭圆C的方程为,则由题意知b= 1. ∴椭圆C的方程为 (II)方法一:设A、B、M点的坐标分别为 易知F点的坐标为(2,0). 将A点坐标代入到椭圆方程中,得 去分母整理得 方法二:设A、B、M点的坐标分别为 又易知F点的坐标为(2,0). 显然直线l存在的斜率,设直线l的斜率为k,则直线l的方程是 将直线l的方程代入到椭圆C的方程中,消去y并整理得 又 例2.已知椭圆C经过点A(1,3/2),两个焦点为(-1,0),(1,0). 1)求椭圆方程 2)E、F是椭圆上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明:直线EF的斜率为定值,并求出这个定值 (1)a2-b2=c2 =1 设椭圆方程为x2/(b2+1)+y2/b2=1 将(1,3/2)代入整理得4b^4-9b2-9=0 解得b2=3 (另一值舍) 所以椭圆方程为x2/4+y2/3=1 (2) 设AE斜率为k 则AE方程为y-(3/2)=k(x-1)① 人教版初中数学三角形基础测试题含答案 一、选择题 1.如图,△ABC 中,AB=4,AC=3,AD 、AE 分别是其角平分线和中线,过点C 作CG ⊥AD 于F ,交AB 于G ,连接EF ,则线段EF 的长为( ) A .1 B .34 C .23 D .12 【答案】D 【解析】 【分析】 由等腰三角形的判定方法可知△AGC 是等腰三角形,所以F 为GC 中点,再由已知条件可得EF 为△CBG 的中位线,利用中位线的性质即可求出线段EF 的长. 【详解】 ∵AD 是△ABC 角平分线,CG ⊥AD 于F , ∴△AGC 是等腰三角形, ∴AG=AC=3,GF=CF , ∵AB=4,AC=3, ∴BG=1, ∵AE 是△ABC 中线, ∴BE=CE , ∴EF 为△CBG 的中位线, ∴EF= 12BG=12 , 故选:D . 【点睛】 此题考查等腰三角形的判定和性质、三角形的中位线性质定理,解题关键在于掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半. 2.如图,点O 是ABC ?的内心,M 、N 是AC 上的点,且CM CB =,AN AB =,若100ABC ∠=?,则MON ∠=( ) A .60? B .70? C .80? D .100? 【答案】C 【解析】 【分析】 根据题意,连接OA ,OB ,OC ,进而求得BOC MOC ???,AOB AON ???,即∠CBO =∠CMO ,∠OBA =∠ONA ,根据三角形内角和定理即可得到∠MON 的度数. 【详解】 如图,连接OA ,OB ,OC , ∵点O 是ABC ?的内心, ∴BCO MCO ∠=∠, ∵CM =CB ,OC =OC , ∴()BOC MOC SAS ???, ∴CBO CMO ∠=∠, 同理可得:AOB AON ???, ∴ABO ANO ∠=∠, ∵100CBA CBO ABO ∠=∠+∠=?, ∴100CMO ANO ∠+∠=?, ∴180()80MON CMO ANO ∠=?-∠+∠=?, 故选:C. 【点睛】 本题主要考查了三角形全等的性质及判定,三角形的内角和定理及角度的转换,熟练掌握相关辅助线的画法及三角形全等的判定是解决本题的关键. 3.如图,在菱形ABCD 中,AB =10,两条对角线相交于点O ,若OB =6,则菱形面积是( ) A .60 B .48 C .24 D .96 【答案】D 【解析】 【分析】 2018 年中考数学真题汇编 : 三角形 ( 填空 +选择 =50 题) 一、选择题 1.(2018山东滨州 )在直角三角形中,若勾为3,股为 4,则弦为() A. 5 B. 6 C. 7 D. 8 【答案】 A 2.(2018江苏宿迁 )如图,点 D 在△ABC 的边 AB 的延长线上, DE∥BC,若∠A=35 °,∠C=24 °,则∠D 的度数是()。 A.24 ° B. 59° C. 60 D.69° 【答案】 B 3. 一艘在南北航线上的测量船,于 A 点处测得海岛 B 在点 A 的南偏东 30 °方向,继续向南航行30 海里到达 C 点时,测得海岛 B 在 C 点的北偏东 15 °方向,那么海岛 B 离此航线的最近距离是(结果保 留小数点后两位)(参考数据:)() A. 4.64海里 B. 5.49 海里 C. 6.12 海里 D. 6.21海里 【答案】 B 4. 若实数 m 、 n 满足,且 m 、 n 恰好是等腰△ ABC 的两条边的边长,则△ ABC 的周长是()。 A. 12 B. 10 C. 8 D. 6 【答案】 B 5.在中,,于,平分交于,则下列结论一定成立的是() A. B. C. D. 【答案】 C 6. 将一副直角三角板按如图所示的位置放置,使含30 °角的三角板的一条直角边和含45 °角的三角板的一条直角边放在同一条直线上,则∠α的度数是()。 A.45 ° B.60° C.75° D.85° 【答案】 C 7. 在平面直角坐标系中,过点(1,2 )作直线l,若直线l 与两坐标轴围成的三角形面积为4,则满足条件的直线l 的条数是()。 A.5 B.4 C.3 D.2 【答案】C 8. 如图,在平面直角坐标系中, ,, 的顶点 ,直线 在第一象限,点交 轴于点,若 ,的坐标分别为 与关于点 、 成中 心对称,则点的坐标为()5.3三角形的面积(1)练习题及答案
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