本题导读
本题考查直线与椭圆的位置关系、弦长与面积的最值。
📌【题干】
Question
(2005年全国卷II(文)) 、、、 四点都在椭圆 上, 为椭圆在 轴正半轴上的焦点.已知 与 共线, 与 共线,且 .求四边形 的面积的最小值和最大值.
🔍【思路分析】
破题导航
- 椭圆长半轴 、短半轴 ,焦距一半 ,焦点 。
- 与 是过 的两条弦,且 得两弦垂直,是四边形两对角线。
- 设弦方向 ,用参数方程求弦长 ,面积 求最值。
✅【答案】
Success
四边形 的面积的最小值为 ,最大值为
✍【详细解析】
Abstract
椭圆 的长半轴为 、短半轴为 ,故半焦距 ,焦点 . 由题意 与 是过 的两条弦,且 得两弦互相垂直,它们恰是四边形 的两条对角线. 设其中一条弦的方向单位向量为 ,则该弦上的点可写为 ,代入椭圆方程得 . 设两根为 ,由根差公式得弦长 . 与它垂直的弦方向可取 ,同理 . 因两对角线垂直,四边形面积 . 由 ,得 .当 时取最小值 ,当 时取最大值 .
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:椭圆垂直焦点弦面积
核心方法:两弦 且过焦点 ,设弦方向 得 ,;面积
避坑指南:两弦垂直时面积 两对角线积;由 得 ,取等分别在 与
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:椭圆两垂直焦点弦围成的四边形面积最值
结论推广:垂直弦四边形面积 两对角线积;用弦长公式参数化
方法推广:设弦方向角 ,用参数方程求弦长,再求面积范围
🔗【关联脉络】
Multi column