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解答圓錐曲線中面積問(wèn)題的思路

2024-09-26 00:00:00王士強(qiáng)

常見(jiàn)的圓錐曲線中的面積問(wèn)題有:(1)求直線與圓錐曲線所圍成圖形的面積及其最值;(2)求圓錐曲線中的三角形、平行四邊形、梯形等的面積及其最值.圓錐曲線中的面積問(wèn)題側(cè)重于考查對(duì)圓錐曲線的定義、方程、幾何性質(zhì),弦長(zhǎng)公式,韋達(dá)定理等的應(yīng)用.

求解圓錐曲線中的面積問(wèn)題的思路如下:

第一步,根據(jù)題意畫(huà)出圖形,并確定圖形的形狀;

第二步,對(duì)于不規(guī)則的多邊形,要將其拆分為幾個(gè)三角形,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求多個(gè)三角形的面積之和;

第三步,尋找易于求出的圖形的底邊,并作出三角形、平行四邊形、梯形等的高;

第四步,根據(jù)弦長(zhǎng)公式、兩點(diǎn)間的距離公式、勾股定理、正余弦定理等求得三角形、平行四邊形、梯形等的底邊長(zhǎng)和高線長(zhǎng);

第五步,根據(jù)三角形、平行四邊形、梯形等面積公式求出幾何圖形的面積;

第六步,將圖形面積的表達(dá)式視為關(guān)于某個(gè)變量的函數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性,運(yùn)用導(dǎo)數(shù)法、基本不等式等求出函數(shù)的最值.

如果圖形的底和高不易求出,則需將其拆分成若干個(gè)易于計(jì)算的三角形.

我們以[F1F2]為底邊,P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為高線長(zhǎng)來(lái)求得[ΔPF1F2]的面積.先根據(jù)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程求得底邊的邊長(zhǎng)[F1F2];然后將直線[PF2]與橢圓的方程聯(lián)立,求得P點(diǎn)

消去x,可得[y2-ty-m=0],

所以[y1y2=-m<0, x1x2=y21y22=m2],

所以[x1x2+y1y2=m2-m=2],

解得[m=2],所以[y1y2=-2].

因?yàn)闇?zhǔn)線為[l],由拋物線的定義可知[AK=AF=xA+1],

(1)求橢圓[C]的方程;

設(shè)[Px1,y1,Qx2,y2],[PQ:y=kx-1],

聯(lián)立直線與橢圓的方程,

總之,解答圓錐曲線中的面積問(wèn)題,要注意:(1)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,結(jié)合圖形來(lái)輔助解題;(2)添加合適的輔助線,將不規(guī)則圖形進(jìn)行合理的分割;(3)尋找易于計(jì)算的底邊、高;(4)對(duì)于涉及多個(gè)三角形的問(wèn)題,要考慮尋找兩個(gè)圖形共同的底或高,從而將問(wèn)題簡(jiǎn)化.

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