椭圆过焦点的三角形的面积(一道题探究以原点为顶点的椭圆内三角形面积问题)

之前给出过与抛物线有关的原点三角形面积的相关知识,即若过焦点的直线与抛物线交于A,B两点,△OAB的面积只与直线与对称轴夹角有关,具体的可以参考链接:

与抛物线焦点弦有关的常用结论

这个结论只适用于焦点弦,类似的在椭圆中有没有相关的结论,以下面一道题目为例,探究椭圆中原点三角形的若干性质,题目如下:

椭圆过焦点的三角形的面积(一道题探究以原点为顶点的椭圆内三角形面积问题)(1)

椭圆过焦点的三角形的面积(一道题探究以原点为顶点的椭圆内三角形面积问题)(2)

解题过程很简单,求弦长求原点到直线的距离即可,由于不是小题,判别式以及弦长可以用结论直接写出,相关链接可参考:思维训练17.圆锥曲线相对简化计算中常用的计算结论

注意到题目中给出的斜率乘积恰好能看成-b²/a²,求得的答案为1可看成与a,b有关的值,这里可能是b,也可能是a/2,也可能是ab/2,下面从一般性来看此时的面积等于多少。

椭圆过焦点的三角形的面积(一道题探究以原点为顶点的椭圆内三角形面积问题)(3)

若从原点出发的两条直线斜率乘积为-b²/a²,可得到m与a,b,k的对应关系,利用常规面积公式可得出以原点为顶点的三角形面积为定值ab/2

若条件相同,去掉斜率乘积,此时得到的面积不再是定值,但存在最大值,最大值也为ab/2,即取得最大值的条件恰好为斜率乘积为-b²/a²,证明过程如下:

椭圆过焦点的三角形的面积(一道题探究以原点为顶点的椭圆内三角形面积问题)(4)

过程中用到了均值不等式,取等时的条件恰为结论一中的斜率关系,在常见的椭圆内弦长题目中,经常遇到直线与椭圆交于P,Q两点,且OP⊥OQ,那么在这个特殊条件下能得到面积的最大值和最小值,最大值依旧满足结论二中的条件,求最小值时当然也可以利用结论二中带入的方法,但此时计算过于复杂,OP,OQ可看做极径且P,Q之间存在对应的角度关系,因此可使用极坐标方程来解,过程如下:

椭圆过焦点的三角形的面积(一道题探究以原点为顶点的椭圆内三角形面积问题)(5)

以上三个结论对应以原点为顶点,连接直线与椭圆两个交点所形成的三角形面积的相关结论,这种题目在上次推送的练习题中有类似的题目,如下:

椭圆过焦点的三角形的面积(一道题探究以原点为顶点的椭圆内三角形面积问题)(6)

近期整理了不少有价值的题目,后续也会陆续给出,近期有人问了一个问题,即怎么看待导数大题中的上帝视角解法,之所以出现上帝视角,一方面是出题人和解题人的信息不对称,另一方面也说明了题目出的并不是太好,但也侧面反映了此类问题的一些特征,即我们做题人在解题之前能否看出题目存在上帝视角?近期会整理对应的专题。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页