2013高三数学大一轮复习学案 圆锥曲线综合 板块三 切线问题
浙江大学附中2013届高三数学一轮复习考试单元训练圆锥曲线与方程Word版含答案]
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浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练：圆锥曲线与方程本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分150分．考试时间120分钟．第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．双曲线192522=-y x 的渐近线方程为( )A ．3x ±4y =0B ． 4x ±3y =0C ． 3x ±5y =0D ．5x ±3y =0【答案】C2．在同一坐标系中，方程22221a x b y +=与20ax by +=（a ＞ｂ＞０）的曲线大致是( )【答案】D3．知F 是椭圆12222=+by a x (a >b>0)的左焦点, P 是椭圆上的一点, PF ⊥x 轴, OP ∥AB(O 为原点),则该椭圆的离心率是( )A ．22 B ．42 C ．21 D ．23 【答案】A4．P 是椭圆14522=+y x 上的一点，1F 和2F 是焦点，若∠F 1PF 2=30°，则△F 1PF 2的面积等于( ) A ．3316 B ．)32(4- C ．)32(16+ D ． 16【答案】B5．已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线均和圆22:650C x y x +-+=相切，且双曲线的右焦点为圆C 的圆心，则该双曲线的方程为( )A ．22145x y -=B ．22154x y -=C ．22136x y -=D ．22163x y -=【答案】B6．已知F 是椭圆12222=+by a x (a >b>0)的左焦点, P 是椭圆上的一点, PF ⊥x 轴, OP ∥AB(O 为原点), 则该椭圆的离心率是( )A ．22 B ．42 C ．21 D ．23 【答案】A7．经过原点且与抛物线23(1)4y x =+-只有一个公共点的直线有多少条？( ) A ． 0 B ． 1C ． 2D ． 3【答案】D8．已知 21、F F 分别为双曲线12222=-by a x ()0,0>>b a 的左、右焦点，P 为双曲线右支上任一点.若||||221PF PF 的最小值为a 8，则该双曲线的离心率e 的取值范围是( )A ．()2,1B ．(]3,1C ．[]3,2D ．[)+∞,3【答案】B9．若双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F 、2F ，线段1F 2F 被抛物线22y bx=的焦点分成7:5的两段，则此双曲线的离心率为( ) A ．98B 637C ．324D 310【答案】C10．已知双曲线22122x y -=的准线过椭圆22214x y b +=的焦点，则直线2y kx =+与椭圆至多有一个交点的充要条件是( ) A ． 11,22K ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦B ． 11,,22K ⎛⎤⎡⎫∈-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭U C ． 2222K ⎡∈-⎢⎣⎦D ． 22,22K ⎛⎫∈-∞-+∞ ⎪⎢ ⎪⎝⎦⎣⎭U 【答案】A11．若方程15222=-+-ky k x 表示双曲线，则实数k 的取值范围是( ) A ． 2<k<5 B ． k>5C ． k<2或k>5D ． 以上答案均不对【答案】C12．若抛物线px y 22=的焦点与双曲线1322=-y x 的右焦点重合，则p 的值为( ) A ． -4 B ． 4 C ． -2 D ． 2【答案】A第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分，把正确答案填在题中横线上)13．已知P 为椭圆221259x y += 上一点，F 1,F 2是椭圆的焦点，∠F 1PF 2=900,则△F 1PF 2的面积为___________; 【答案】914．已知P 是双曲线)0(1y 4x 222>=-b b上一点，F 1、F 2是左右焦点，⊿P F 1F 2的三边长成等差数列，且∠F 1 P F 2=120°，则双曲线的离心率等于 【答案】27 15．抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,则点Q 的坐标为 。
【优化指导】2013高考数学总复习 8.6圆锥曲线的综合问题课时演练 人教版
【优化指导】2013高考数学总复习 8.6圆锥曲线的综合问题课时演练1．若点(x ，y )在椭圆4x 2＋y 2＝4上，则yx －2的最小值为( )A ．1B ．－1C ．－233D ．以上都不对2．已知F 1、F 2分别是双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的左、右焦点，过F 1作垂直于x 轴的直线交双曲线于A 、B 两点，若△ABF 2为锐角三角形，则双曲线的离心率的范围是( )A ．(1,1＋2)B ．(1＋2，＋∞)C ．(1－2，1＋2)D ．(2，2＋1)解析：∵△ABF 2为锐角三角形，|AF 1|＝b 2a ，|F 1F 2|＝2c ，∴tan ∠AF 2F 1＝b 2a2c＜tan 45°＝1，∴b 2＜2ac ，c 2－a 2＜2ac ，e 2－2e －1＜0， 解得1－2＜e ＜1＋ 2. 又e ＞1，∴1＜e ＜1＋ 2.故选A. 答案：A3．(2012保定调研)有一矩形纸片ABCD ，按图所示方法进行任意折叠，使每次折叠后点B 都落在边AD 上，将B 的落点记为B ′，其中EF 为折痕，点F 也可落在边CD 上，过B ′作B ′H ∥CD 交EF 于点H ，则点H 的轨迹为( )A ．圆的一部分B ．椭圆的一部分C ．双曲线的一部分D ．抛物线的一部分解析：如图，连结BH ，BB ′.因B 关于EF 的对称点为B ′，故BH ＝B ′H .又B ′H ∥CD ，故B ′H ⊥AD .即B ′H 为H 点到直线AD 的距离．又因B 为定点，AD 为定直线，且BH ＝B ′H ，故满足抛物线的定义，故H 的轨迹为抛物线的一部分．答案：D4．已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的左焦点为F 1，左、右顶点为A 1、A 2，P 为双曲线上任意一点，则分别以线段PF 1，A 1A 2为直径的两个圆的位置关系为( )A ．相交B ．相切C ．相离D ．以上情况都有可能解析：①若P 在双曲线左支上，设双曲线右焦点为F 2，PF 1的中点为O 1，连结OO 1，PF 2.∴|OO 1|＝|PF 2|2＝|PF 1|＋2a2＝|PF 1|2＋a ，|PF 1|2是以|PF 1|为直径的圆的半径，a 为以A 1A 2为直径的圆的半径，故两圆相外切． ②同理，若P 在双曲线右支上，则可得两圆相内切． 综上得，两圆相切． 答案：B5．已知P 为抛物线y ＝12x 2上的动点，点P 在x 轴上的射影为M ，点A 的坐标是(6，172)，则|PA |＋|PM |的最小值是( )A ．8 B.192 C ．10D.212解析：抛物线的焦点F (0，12)，如图，根据抛物线的定义得|PA |＋|PM |＝|PA |＋|PF |－12≥|AF |－12＝10－12＝192.答案：B6．已知F 1、F 2为椭圆E 的左、右焦点，抛物线C 以F 1为顶点，F 2为焦点，设P 为椭圆与抛物线的一个交点，如果椭圆离心率为e ，且|PF 1|＝e |PF 2|，则e 的值为( )A.22B ．2－ 3C.33D ．2－ 2解析：设椭圆的焦距为2c ，则由题意抛物线的准线为x ＝－3c ，由条件|PF 1|＝e |PF 2|得|PF 1||PF 2|＝e ，由于点P 是椭圆与抛物线的公共点，设点P 到抛物线准线的距离为d ，则由抛物线的定义知|PF 2|＝d ，故|PF 1|d＝e ，又点P 是椭圆上的点，故抛物线的准线也是椭圆的左准线．所以a 2c ＝3c ，即c 2a 2＝13＝e 2，解得e ＝33.答案：C7．过抛物线x 2＝2py (p ＞0)的焦点作斜率为1的直线与该抛物线交于A ，B 两点，A ，B 在x 轴上的正射影分别为D ，C .若梯形ABCD 的面积为122，则p ＝______.解析：设直线l ：y ＝x ＋p2，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)． 由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝x ＋p 2x 2＝2py得：x 2－2px －p 2＝0， ∴x 1＋x 2＝2p ，x 1·x 2＝－p 2∴y 1＋y 2＝x 1＋x 2＋p ＝3p ， ∴|CD |＝|x 1－x 2|＝x 1＋x 22－4x 1x 2＝22p ，∴S 梯形ABCD ＝12(|AD |＋|BC |)·|CD |＝12(y 1＋y 2)·22p＝12×3p ×22p ＝32p 2. ∴32p 2＝122， ∴p ＝2. 答案：28．如图，在平面直角坐标系xOy 中，A 1、A 2、B 1、B 2为椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的四个顶点，F 为其右焦点，直线A 1B 2与直线B 1F 相交于点T ，线段OT 与椭圆的交点M 恰为线段OT 的中点，则该椭圆的离心率为__________．解析：∵A 1(－a,0)，B 1(0，－b )，B 2(0，b )，F (c,0)， ∴直线A 1B 2的方程为－bx ＋ay ＝ab ① 直线B 1F 的方程为b x －cy ＝bc . ②由①②得T (2ac a －c ，b a ＋c a －c )，∴M (ac a －c ，b a ＋c2a －c)． 又∵M 在椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1上，∴a 2c 2a 2a －c 2＋b 2a ＋c 24a －c 2b2＝1，即3a 2－10ac －c 2＝0. ∴e 2＋10e －3＝0.∵0＜e ＜1，∴e ＝27－5. 答案：27－59．设u ，v ∈R ，且|u |≤ 2，v ＞0，则(u －v )2＋(2－u 2－9v)2的最小值为________．解析：考虑式子的几何意义，转化为求圆x 2＋y 2＝2上的点与双曲线xy ＝9上的点的距离的最小值．设(m ，n )为双曲线xy ＝9上的一点，其中m ＞0，n ＞0， 则(m ，n )到原点的距离h ＝m 2＋n 2＝ m 2＋9m2≥2×9＝3 2.又因为圆的半径为2，所以圆上的点与双曲线上的点的距离的最小值是2 2. 答案：2 210．(2012湖北七市联考)椭圆的两焦点坐标分别为F 1(－3，0)和F 2(3，0)，且椭圆过点(3，－12)．(1)求椭圆方程；(2)过点(－65，0)作直线l 交该椭圆于M 、N 两点(直线l 不与x 轴重合)，A 为椭圆的左顶点，试判断∠MAN 的大小是否为定值，并说明理由．解：(1)由题意，设椭圆方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)，则2a ＝ 3＋32＋14＋3－32＋14＝4，解得a ＝2，b ＝1.∴椭圆方程为x 24＋y 2＝1. (2)当直线MN ⊥x 轴时，直线MN 的方程为x ＝－65，代入椭圆方程x 24＋y 2＝1得y ＝±45，∴M (－65，－45)，N (－65，45)．设直线MN 与x 轴交于点P ，且A (－2,0)，得AP ＝45，PN ＝45.∴∠NAP ＝π4，得∠MAN ＝π2.∴若∠MAN 的大小为定值，则必为π2.下面判断当直线MN 的斜率存在且不为0时∠MAN 的大小是否为定值π2.设直线MN 的方程为x ＝ky －65，联立直线MN 和曲线C 的方程可得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝ky －65，x24＋y 2＝1，得(k 2＋4)y 2－125ky －6425＝0， 设M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，则y 1＋y 2＝12k5k 2＋4，y 1y 2＝－6425k 2＋4，则AM →·AN →＝(x 1＋2，y 1)·(x 2＋2，y 2)＝(k 2＋1)y 1y 2＋45k ·(y 1＋y 2)＋1625＝0，∴∠MAN ＝π2，∴∠MAN 的大小为定值π2.11．如图，A (m, 3m )、B (n ，－3n )两点分别在射线OS 、OT 上移动，且OA →·OB →＝－12，O 为坐标原点，动点P 满足OP →＝OA →＋OB →.(1)求mn 的值；(2)求点P 的轨迹C 的方程，并说明它表示怎样的曲线；(3)若直线l 过点E (2,0)交(2)中曲线C 于M 、N 两点(M 、N 、E 三点互不相同)，且ME →＝3EN →，求l 的方程．解：(1)由已知得OA →·OB →＝(m ，3m )·(n ，－3n ) ＝－2mn ＝－12，∴mn ＝14.(2)设P 点坐标为(x ，y )(x ＞0)，由OP →＝OA →＋OB →得 (x ，y )＝(m ，3m )＋(n ，－3n ) ＝(m ＋n ，3(m －n ))，∴⎩⎨⎧x ＝m ＋n y ＝3m －n，消去m ，n 可得 x 2－y 23＝4mn ，又因mn ＝14，∴P 点的轨迹方程为x 2－y 23＝1(x ＞0)，它表示以坐标原点为中心，焦点在x 轴上，且实轴长为2，焦距为4的双曲线x 2－y 23＝1的右支．(3)设直线l 的方程为x ＝ty ＋2，将其代入C 的方程得3(ty ＋2)2－y 2＝3， 即(3t 2－1)y 2＋12ty ＋9＝0.易知(3t 2－1)≠0(否则，直线l 的斜率为±3，它与渐近线平行，不符合题意)． 又Δ＝144t 2－36(3t 2－1)＝36(t 2＋1)＞0， 设M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，则y 1＋y 2＝－12t 3t 2－1，y 1y 2＝93t 2－1.∵l 与C 的两个交点M ，N 在y 轴右侧，x 1x 2＝(ty 1＋2)(ty 2＋2)＝t 2y 1y 2＋2t (y 1＋y 2)＋4＝t 2·93t 2－1＋2t ·－12t 3t 2－1＋4＝－3t 2＋43t 2－1＞0，∴3t 2－1＜0，又∵t ＝0不合题意， ∴0＜t 2＜13.又由x 1＋x 2＞0，同理可得0＜t 2＜13.由ME →＝3EN →得(2－x 1，－y 1)＝3(x 2－2，y 2)，∴⎩⎪⎨⎪⎧2－x 1＝3x 2－2－y 1＝3y 2，由y 1＋y 2＝－3y 2＋y 2＝－2y 2＝－12t 3t 2－1，得y 2＝6t3t 2－1，由y 1y 2＝(－3y 2)y 2＝－3y 22＝93t 2－1， 得y 22＝－33t 2－1.消去y 2，得36t23t 2－12＝－33t 2－1，解之得t 2＝115，满足0＜t 2＜13，故所求直线l 存在，其方程为15x －y －215＝0或 15x ＋y －215＝0.(2)设P (x 1，y 1)，Q (x 2，y 2)，∴x 214＋y 213＝1(|x 1|≤2)， |PF 2|2＝(x 1－1)2＋y 21＝(x 1－1)2＋3⎝ ⎛⎭⎪⎫1－x 214＝14(x 1－4)2，∴|PF 2|＝12(4－x 1)＝2－12x 1. 连结OM ，OP ，由相切条件知： |PM |2＝|OP |2－|OM |2＝x 21＋y 21－3 ＝x 21＋3⎝ ⎛⎭⎪⎫1－x 214－3＝14x 21，∴|PM |＝12x 1，∴|PF 2|＋|PM |＝2－12x 1＋12x 1＝2，同理可求|QF 2|＋|QM |＝2－12x 2＋12x 2＝2，∴|F 2P |＋|F 2Q |＋|PQ |＝2＋2＝4为定值．。
例谈三类切线问题的解法
我们知道，直线与曲线、曲线与曲线之间有三种位置关系：相交、相切、相离.切线问题是指直线与曲线、曲线与曲线相切的问题，常见的命题形式有：（1）求切线的方程；（2）求切线的斜率；（3）由相切的位置关系求参数的取值范围.下面主要探讨一下三类切线问题的解法.一、圆锥曲线的切线问题当直线与圆锥曲线相切时，直线与圆锥曲线只有一个交点，如果将其方程联立，消去x 或y ，则所得的一元二次方程只有一个根，此时判别式Δ=0，据此建立关系式，即可解题.例1.已知曲线C :x 24+y 23=1与直线l :x +y +m =0只有一个交点，求m 的值.解：将曲线C 的方程与直线的方程联立得ìíîïïx 24+y 23=1，x +y +m =0，消去y 得7x 2+8mx +4m 2-12=0，则Δ=0，解得m =±7.将直线与曲线的方程联立，消去y ，即可将问题转化为一元二次方程7x 2+8mx +4m 2-12=0有一个解的问题.根据方程的判别式建立关于m 的方程，即可解题.二、圆的切线问题当直线与圆相切时，直线与圆只有一个交点，此时由直线与圆方程所得的一元二次方程只有一个根，即判别式Δ=0.且当直线与圆相切时，圆心到直线的距离等于圆的半径，那么根据点到直线的距离公式建立关系式，也能使问题得解.例2.已知圆C 与直线x -y =0及x -y -4=0都相切，且圆C 的圆心在直线x +y =0上，则圆C 的方程为______.解：设圆C 的方程为()x -a 2+()y -b 2=r 2，因为圆C 的圆心在直线x +y =0上，所以a +b =0.ìïa +b =0，a -b a -b -4=r ，解得a =1，b =-1，因此，圆的方程为()x -12+()y +12=2.在解圆的切线问题时，可从代数和几何两个角度进行分析.若问题中涉及了距离、半径、弦心距、切线长等，就需采用几何法求解；若问题中涉及了圆的方程、直线的方程、直线的斜率，则需采用代数法，通过建立方程组求解.三、指数、对数函数的切线问题求解指数、对数函数的切线问题，需灵活运用导函数的几何意义：在某点处的导数即为该点处切线的斜率，即k =f ′(x 0).那么函数y =f (x )在(x 0,y 0)处的切线方程为y -f (x 0)=f ′(x 0)(x -x 0).例3.设函数f (x )=ax -bx，函数图象在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0，求f (x )的解析式.解：因为切点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0，所以k =f ′(2)=a +b 4=74()1，f (2)=12，由f (x )=ax -b x ，得2a -b 2=12(2)，由(1)(2)得a =1，b =3，因此f (x )=x -3x.运用导函数的几何意义解题，要抓住两个关键点：（1）切点在曲线和切线上，即切点的坐标满足曲线和切线的方程；（2）切线的斜率为切点处导数的值.例4.已知曲线y =x +ln x 在点（1,1）处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切，则a =_____.解：由导数的几何意义可知切线的方程为y =2x -1；联立方程得{y =2x -1，y =ax 2+(a +2)x +1，消元得ax 2+ax +2=0，则Δ=a 2-8a =0，解得a =8或a =0（不符合题意），故a =8.直线与曲线y =x +ln x 在点（1,1）处相切，说明切点在曲线y =ax 2+(a +2)x +1上，且y =ax 2+(a +2)x +1在点（1,1）处的导数即为切线的斜率，由此建立方程组即可解题.总之，求解切线问题，同学们要学会从已知条件入手，找出相应的几何关系、代数关系，灵活运用直线与曲线的方程、导数的几何意义、圆的性质来解题.本文系甘肃省教育科学“十四五”规划2022年度重点课题“新课程背景下通过单元（主题）教学优化高中数学课程结构的有效策略研究”（课题立项号：GS [2022]GHBZ144）阶段性成果.（作者单位：甘肃省天祝藏族自治县第二中学）吕继君马国良46。
圆锥曲线中的切线问题
圆锥曲线中的切线问题过曲线上一点P(x o ,y o )的切线方程(焦点在x 轴上)：圆：200r b)-b)(y -(y a)-a)(x -(x =+；椭圆：12020=+b y y a x x ;双曲线：12020=-b y y a x x ;抛物线：)(00x x p y y +=.证明：以双曲线为例.442222020220220420222022022020242022202222202022222020)(4)1)(b a x (4)2(,012)b a x (x .11.11b a b a a y x b x a x b y b y a x b y y y b y b y ax b y y a x x b y a x b y y a x x ---=---=∆=-+--⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-得消去①式平方后除以②式，，，.0012222202202220220，即证，所以，得又=∆=--=-b a b a y a x b b y a x 过曲线外一点P(x o ,y o )作曲线的切线，切点A 、B ，过切点A 、B 的直线方程(焦点在x 轴上)：圆：200r b)-b)(y -(y a)-a)(x -(x =+；椭圆：12020=+b y y a x x ;双曲线：12020=-b y y a x x ;抛物线：)(00x x p y y +=.证明：以椭圆为例.设切点),(),,(2211y x B y x A ，以A ，B 为切点的直线方程分别为.1122222121=+=+b y y a x x b y y a x x ，若两切线均是P(x o ,y o )点引出的，即两切线均过点P ，则有.112022********=+=+by y ax x by y ax x ，可知点),(),,(2211y x B y x A 均在直线12020=+b y y a x x 上，所以过切点A ，B 的直线方程为12020=+by y a x x .即证.思考１．（2021全国乙卷）已知抛物线C ：x 2=2py(y>0)的焦点为F ，且点F 与圆M ：x 2+(y+4)2=1上的点最小值为4.(1)求p ；(2)若点P 在M 上，PA ，PB 是C 的两条切线，A ，B 是切点，求PAB ∆面积的最大值．).520;2(最大值为=p 解：(1)焦点坐标为(0,2p )，于4142p=-+是得到p=2;(2)设P(x 0,y 0)，切点为),(),,(2211y x B y x A ，设过点),(11y x A 的方程为x 1x=2(y+y 1)，联立x 2=4y ，化为关于x 的一元二次方程X 2-2x 1x+4y 1=0，得0=∆，所以x 1x=2(y+y 1)是抛物线上过A 的切线方程,同理可得x 2x=2(y+y 2)是抛物线上过B 点的切线方程.于是过P(x 0,y 0)作抛物线的切线，则过切点A ，B 的方程为x 0x=2(y+y 0)，联立抛物线方程消去y 得X 2-2x 0x+4y 0=0，4|4|d AB P 16441||200200202+-=-+=x y x y x x AB 的距离到，点.520S -5)35(151221S 4-114)4(214|4|1644121d ||21S PAB 00020PAB 2020202030202002002020PAB取最小值为时，当，）（，于是）（而所以∆∆∆=-≤≤----=+==++-=+--+=⋅=y y y y y x y x y x x y x y x x AB ２．已知椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的左右焦点分别为F 1，F 2，且|F 1F 2|=2，点M 在直线x=-2上运动，线段MF 2与椭圆相交于N ，当NF 1⊥x 轴时，直线MF 2的斜率的绝对值为42.(1)求椭圆方程；(2)设P 是椭圆上一点，直线PF 1的斜率与直线MF 2的斜率之积为31-，证明直线MP 始终与椭圆相切.（1222=+y x ）解：(1).12.2,0122,,22,22,422222222221=+==--=-====y x a a a c b a a b c c a b k NF MF 所以得所以又得为通径的一半，所以（2）设P(x 0,y 0)，M(-2,y 1)，设过P 的直线方程为1200=+y y xx ，联立椭圆方程消去x 得，.0,12,884024)2(20202020204020022020=∆=+-+=∆=-+-+所以而，y x x y x x x y y y x y .3131,31.121000021-=-⋅+-=⋅=+y x y k k y y x x MF PF 即由是椭圆的切线方程所以.MP .12M )1,2(M ,10000001与椭圆相切即证明直线满足椭圆的切线切线，点于是点=++-+=y y xx y x y x y。
圆锥曲线的切线问题
OCDOCD ，令OCD 面积1112112x y y y +=时等号成立，所以OCD 面积的最小值为A ，B ，则D的斜率为1，与直线l 垂直的直线的斜率为-1，过A 点且与直线l 垂直的，直线方程为(13)y x +=-一， 即20x y +-=.6．关于椭圆的切线由下列结论：若11(,)P x y 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的一点，则过点P的椭圆的切线方程为11221x x y y a b +=.已知椭圆22:143x y C +=.利用上述结论，则过椭圆C 上的点(1,)(0)P n n >的切线方程为 .【答案】240x y +-=【解析】由题意，将1x =代入椭圆方程22:143x y C +=，得32y =，所以3(1,)2P ，所以过椭圆C 上的点3(1,)2P 的切线方程为32143yx +=，即240x y +-=. 7.已知抛物线C:x 2=4y,直线l:x -y-2=0,设P为直线l上的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点,当点P(x 0,y 0)为直线l上的定点时,则直线AB的方程 . 【答案】y=12x 0x-y 0.【解析】联立方程得{x 2=4y ,x -y -2=0,消去y,整理得x 2-4x+8=0,Δ=(-4)2-4×8=-16<0,故直线l与抛物线C相离.由结论知,P在抛物线外,故切点弦AB所在的直线方程为x 0x=2(y+y 0),即y=12x 0x-y 0. 8.设椭圆C:x 24+y 23=1,点P (1,32),则椭圆C在点P处的切线方程为 .。
专题 切线与切点弦问题-高考数学大一轮复习
专题36 切线与切点弦问题【方法技巧与总结】1、点()00 M x y ，在圆222x y r +=上，过点M 作圆的切线方程为200x x y y r +=．2、点()00 M x y ，在圆222x y r +=外，过点M 作圆的两条切线，切点分别为 A B ，，则切点弦AB 的直线方程为200x x y y r +=．3、点()00 M x y ，在圆222x y r +=内，过点M 作圆的弦AB （不过圆心），分别过 A B ，作圆的切线，则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线200x x y y r +=．4、点()00 M x y ，在圆222()()x a y b r -+-=上，过点M 作圆的切线方程为()()200()()x a x a y b y b r --+--=．5、点()00 M x y ，在圆222()()x a y b r -+-=外，过点M 作圆的两条切线，切点分别为 A B ，，则切点弦AB 的直线方程为()()200()()x a x a y b y b r --+--=．6、点()00 M x y ，在圆222()()x a y b r -+-=内，过点M 作圆的弦AB （不过圆心），分别过 A B ，作圆的切线，则两条切线的交点P 的轨迹方程为()()200()()x a x a y b y b r --+--=．7、点()00 M x y ，在椭圆2222x y a b +=1(0)a b >>上，过点M 作椭圆的切线方程为00221x x y y a b +=．8、点()00 M x y ，在椭圆2222x y a b +=1(0)a b >>外，过点M 作椭圆的两条切线，切点分别为 A B ，，则切点弦AB 的直线方程为00221x x y ya b+=． 9、点()00 M x y ，在椭圆2222x y a b+=1(0)a b >>内，过点M 作椭圆的弦AB （不过椭圆中心），分别过A B ，作椭圆的切线，则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线02x x a +021y yb=． 10、点()00 M x y ，在双曲线2222x y a b -=1(0 0)a b >>，上，过点M 作双曲线的切线方程为00221x x y y a b -=．11、点()00 M x y ，在双曲线22x a-221(0 0)y a b b =>>，外，过点M 作双曲线的两条切线，切点分别为A B ，，则切点弦AB 的直线方程为00221x x y ya b-=． 12、点()00 M x y ，在双曲线22x a -221(0 0)y a b b =>>，内，过点M 作双曲线的弦AB （不过双曲线中心），分别过 A B ，作双曲线的切线，则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线00221x x y ya b-=． 13、点()00 M x y ，在抛物线2y =2(0)px p >上，过点M 作抛物线的切线方程为()00y y p x x =+．14、点()00 M x y ，在抛物线2y =2(0)px p >外，过点M 作抛物线的两条切线，切点分别为 A B ，，则切点弦AB 的直线方程为()00y y p x x =+．15、点()00 M x y ，在抛物线2y =2(0)px p >内，过点M 作抛物线的弦AB ，分别过 A B ，作抛物线的切线，则两条切线的交点P 的轨迹方程为直线()00y y p x x =+．【题型归纳目录】 题型一：切线问题 题型二：切点弦过定点问题题型三：利用切点弦结论解决定值问题 题型四：利用切点弦结论解决最值问题 题型五：利用切点弦结论解决范围问题 【典例例题】 题型一：切线问题例1．已知平面直角坐标系中，点(4,0)到抛物线21:2(0)C y px p =>准线的距离等于5，椭圆22222:1(0)x y C a b a b+=>>，且过点． （1）求1C ，2C 的方程；（2）如图，过点(E m ，0)(2)m >作椭圆2C 的切线交1C 于A ，B 两点，在x 轴上取点G ，使得AGE BGE ∠=∠，试解决以下问题：①证明：点G 与点E 关于原点中心对称；②若已知ABG ∆的面积是椭圆2C 四个顶点所围成菱形面积的16倍，求切线AB 的方程．【解析】（1）解：因为点(4,0)到抛物线1C 的准线2px =-的距离等于5， 所以452p +=，解得2p =，所以抛物线1C 的方程为24y x =； 因为椭圆2C，且过点，所以222221314c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪-=⎪⎪⎩，解得2a =，1b =，所以椭圆2C 的方程为2214x y +=；（2）①证明：因为2m >，且直线AB 与椭圆2C 相切， 所以直线AB 的斜率存在，设直线AB 的方程为()y k x m =-， 联立22()14y k x m x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩，得22222(41)8440k x k mx k m +-+-=， 因为直线AB 与椭圆2C 相切，所以△42222644(41)(44)0k m k k m =-+-=，即2214k m =-，联立2()4y k x m y x=-⎧⎨=⎩，得2440ky y km --=，设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则12124,4y y y y m k+==-；设(,0)G t ，因为AGE BGE ∠=∠，所以0AG BG k k +=， 则12120y yx t x t+=--，即211212()0x y x y t y y +-+=， 即121212()()04y y y y t y y +-+=，又120y y +≠，所以124y y t m ==-，即(,0)G m -， 即点G 与点E 关于原点中心对称；②解：椭圆2C 四个顶点所围成菱形面积为122242S a b ab =⨯⨯==，所以ABG ∆的面积为16464⨯=，则1211||||222ABG S GE y y ∆=-=⨯==，令64，即22(4)256m m m -+=， 即42342560m m m -+-=，即42(256)(4)0m m m -+-=， 即22(4)[(16)(4)]0m m m m -+++=， 即32(4)(51664)0m m m m -+++=，因为2m >，所以4m =，2211412k m ==-，k =所以直线AB 的方程为4)y x =-． 例2．某同学在探究直线与椭圆的位置关系时发现椭圆的一个重要性质：椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>在任意一点0(M x ，0)y 处的切线方程为00221xx yy a b+=．现给定椭圆22:143x y C +=，过C 的右焦点F 的直线l 交椭圆C 于P ，Q 两点，过P ，Q 分别作C 的两条切线，两切线相交于点G ． （1）求点G 的轨迹方程；（2）若过点F 且与直线l 垂直的直线（斜率存在且不为零）交椭圆C 于M ，N 两点，证明：11||||PQ MN +为定值．【解析】（1）解：设直线PQ 为1x ty =+，1(P x ，1)y ，2(Q x ，2)y ， 易得在P 点处切线为11143x x y y +=，在Q 点处切线为22143x x y y+=， 由11221,431,43x x y yx x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得2112214()y y x x y x y -=-，又111x ty =+，221x ty =+，可得4x =，故点G 的轨迹方程4x =．（2）证明：联立l 的方程与C 的方程221,1,43x ty x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去x ，得22(34)690t y ty ++-=．由韦达定理，得122634t y y t +=-+，122934y y t =-+，所以2212(1)||34t PQ t +==+， 因为PQ MN ⊥，将t 用1t -代，得222112(1)12(1)||13434t t MN t t ++==+⋅+， 所以22221134347||||12(1)12(1)12t t PQ MN t t +++=+=++． 例3．已知圆222:(0)O x y r r +=>．（1）求证：过圆O 上点0(M x ，0)y 的切线方程为200x x y y r +=．类比前面的结论，写出过椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上一点0(N x ，0)y 的切线方程（不用证明）． （2）已知椭圆22:143x y C +=，Q 为直线4x =上任一点，过点Q 作椭圆C 的切线，切点分别为A 、B ，求证：直线AB 恒过定点．【解析】（1）证明：因为圆222:O x y r +=， 故圆心(0,0)O ，半径为r ， 又0(M x ，0)y ， 所以0OM y k x =， 因为0(M x ，0)y 在圆上， 所以过M 的圆的切线斜率0x k y =-，所以过M 的圆的切线方程为0000()x y y x x y -=--，① 又因为22200x y r +=，② 由①②整理得，为200x x y y r +=．所以过圆O 上点0(M x ，0)y 的切线方程为200x x y y r +=．过椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上一点0(N x ，0)y 的切线方程为00221x x y ya b+=；（2）设(4,)Q t ，()t R ∈，1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ， 由（1），则直线QA 的方程11143x x y y +=， 因为Q 在QA 上，所以1113ty x +=，① 同理可得2213ty x +=，② 由①②可得直线AB 的方程为13tx y +=，令0y =，得1x =， 所以直线AB 恒过点(1,0)．变式1．已知点(1,0)A -，(1,0)B ，动点P 满足||||4PA PB +=，P 点的轨迹为曲线C ．（Ⅰ）求曲线C 的方程；（Ⅱ）已知圆222x y R +=上任意一点0(P x ，0)y 处的切线方程为：200x x y y R +=，类比可知椭圆：22221x y a b+=上任意一点0(P x ，0)y 处的切线方程为：00221x x y ya b+=．记1l 为曲线C 在任意一点P 处的切线，过点B 作BP 的垂线2l ，设1l 与2l 交于Q ，试问动点Q 是否在定直线上？若在定直线上，求出此直线的方程；若不在定直线上，请说明理由．【解析】解：（Ⅰ）由椭圆的定义知P 点的轨迹为以A ，B 为焦点，长轴长为4的椭圆，设椭圆方程为2222:1x y a b +=，则241a c =⎧⎨=⎩，∴2a b =⎧⎪⎨=⎪⎩曲线C 的方程为22143x y +=．（Ⅱ）设0(P x ，0)y ，由题知直线1l 的方程为00:143x x y y+=， 当01x ≠时，001PB y k x =-，2l ∴的斜率为0201x k y -=，0201:(1)x l y x y -=-，1l 与2l 的方程联立00001(1)143x y x y x x y y -⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，消y 得000034(1)(1)120(4)4(4)x x x x x x x +---=⇒-=-， 4x ∴=．动点Q 在定直线4x =上， 当01x =时，032y =±，1:142x yl ±=， 2:0l y =，(4,0)Q ，Q 在直线4x =．综上所述，动点Q 在定直线4x =上.变式2．下面是某同学在学段总结中对圆锥曲线切线问题的总结和探索，现邀请你一起合作学习，请你思考后，将答案补充完整．（1）圆222:O x y r +=上点0(M x ，0)y 处的切线方程为 ．理由如下： ．（2）椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点0(x ，0)y 处的切线方程为 ；（3）(,)P m n 是椭圆22:13x L y +=外一点，过点P 作椭圆的两条切线，切点分别为A ，B ，如图，则直线AB的方程是 ．这是因为在1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y 两点处，椭圆L 的切线方程为1113x xy y +=和2213x x y y +=．两切线都过P 点，所以得到了1113x m y n +=和2213x my n +=，由这两个“同构方程”得到了直线AB 的方程；（4）问题（3）中两切线PA ，PB 斜率都存在时，设它们方程的统一表达式为()y n k x m -=-，由22()33y n k x m x y -=-⎧⎨+=⎩，得222(13)6()3()30k x k n km x n km ++-+--=， 化简得△0=得222(3)210m x mnk n -++-=．若PA PB ⊥，则由这个方程可知P 点一定在一个圆上，这个圆的方程为 ． （5）抛物线22(0)y px p =>上一点0(x ，0)y 处的切线方程为00()y y p x x =+；（6）抛物线2:4C x y =，过焦点F 的直线l 与抛物线相交于A ，B 两点，分别过点A ，B 作抛物线的两条切线1l 和2l ，设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则直线1l 的方程为112()x x y y =+．直线2l 的方程为222()x x y y =+，设1l 和2l 相交于点M ．则①点M 在以线段AB 为直径的圆上；②点M 在抛物线C 的准线上． 【解析】解：（1）圆222:O x y r +=上点0(M x ，0)y 处的切线方程为200y y x x r +=． 理由如下：①若切线的斜率存在，设切线的斜率为k ，则001OM OM k k y k x⋅=-⎧⎪⎨=⎪⎩，所以0x k y =-， 又过点0(M x ，0)y ， 由点斜式可得，0000()x y y x x y -=--， 化简可得，220000y y x x x y +=+， 又22200x y r +=，所以切线的方程为200y y x x r +=； ②若切线的斜率不存在，则(,0)M r ±， 此时切线方程为x r =±．综上所述，圆222:O x y r +=上点0(M x ，0)y 处的切线方程为200y y x x r +=． （3）在1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y 两点处，椭圆L 的切线方程为1113x x y y +=和2213x xy y +=， 因为两切线都过P 点(,)m n ， 所以得到了1113x m y n +=和2213x my n +=， 由这两个“同构方程”得到了直线AB 的方程为13mxny +=； （4）问题（3）中两切线PA ，PB 斜率都存在时，设它们方程的统一表达式为()y n k x m -=-， 由22()33y n k x m x y -=-⎧⎨+=⎩，可得222(13)6()3()30k x k n km x n km ++-+--=， 由△0=，可得222(3)210(*)m k mnk n -++-=， 因为PA PB ⊥， 则1PA PB k k ⋅=-，所以(*)式中关于k 的二次方程有两个解且其乘积为1-，则2122113n k k m-⋅==--， 可得224m n +=，所以圆的半径为2，且过原点，其方程为224x y +=． 故答案为：（1）200y y x x r +=，理由见解析； （3）13mxny +=； （4）224x y +=．题型二：切点弦过定点问题例4．定义：若点0(P x ，0)y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>上，则以P 为切点的切线方程为：00221x x y ya b+=．已知椭圆22:132x y C +=，点M 为直线260x y --=上一个动点，过点M 作椭圆C 的两条切线MA ，MB ，切点分别为A ，B ，则直线AB 恒过定点( ) A ．11(,)23-B ．11(,)23-C ．12(,)23-D ．12(,)23-【解析】解：因为M 在直线260x y --=上，则可设点M 的坐标为(26,)t t +，t R ∈， 设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，所以直线MA ，MB 的方程分别为： 11221,13232x x y y x x y y +=+=，显然点M 的坐标适合两个方程， 代入可得：1122(26)132(26)132x t y tx t y t +⎧+=⎪⎪⎨+⎪+=⎪⎩，则直线AB 的方程为：(26)132x t yt++=，即2(26)360t x yt ++-=， 即(43)612x y t x +=-，令4306120x y x +=⎧⎨-=⎩，解得12,23x y ==-，所以直线AB 过定点12(,)23-，故选：C ．例5．已知经过圆2221:C x y r +=上点0(x ，0)y 的切线方程是200x x y y r +=．（1）类比上述性质，直接写出经过椭圆22222:1(0)x y C a b a b+=>>上一点0(x ，0)y 的切线方程；（2）已知椭圆22:16x E y +=，P 为直线3x =上的动点，过P 作椭圆E 的两条切线，切点分别为A 、B ，①求证：直线AB 过定点． ②当点P 到直线AB时，求三角形PAB 的外接圆方程． 【解析】解：（1）切线方程为：00221x x y ya b+=． （2）设切点为1(A x ，2)y ，2(B x ，2)y ，点(3,)P t ，由（1）的结论的AP 直线方程：1116x x y y +=，BP 直线方程：2216x xy y +=， 通过点(3,)P t ，∴有1122316316x y t x y t ⨯⎧+⨯=⎪⎪⎨⨯⎪+⨯=⎪⎩，A ∴，B 满足方程：12x ty +=，∴直线AB 恒过点：1020xy ⎧-=⎪⎨⎪=⎩即直线AB 恒过点(2,0)．又已知点(3,)P t 到直线AB．∴22|354t t t-=+ 425410t t ⇒--=，22(51)(1)0t t +-=，1t ∴=±．当1t =时，点(3,1)P ，直线AB 的方程为：220x y +-=． 2222066x y x y +-=⎧⎨+=⎩求得交点121(0,1),(,),(3,1)55A B P -． 设PAB ∆的外接圆方程为：220x y Dx Ey F ++++=，代入得131012529E F D E F D E F +=-⎧⎪++=-⎨⎪-+=-⎩，解得：PAB ∆的外接圆方程为223210x y x y +--+= 即PAB ∆的外接圆方程为：2239()(1)24x y -+-=．例6．已知抛物线2:2C x py =的焦点为F ，抛物线上一点(A m ，2)(0)m >到F 的距离为3． （1）求抛物线C 的方程和点A 的坐标；（2）设直线l 与抛物线C 交于D ，E 两点，抛物线C 在点D ，E 处的切线分别为1l ，2l ，若直线1l 与2l 的交点恰好在直线2y =-上，证明：直线l 恒过定点． 【解析】（1）解：由题意知232p +=，得2p =，所以抛物线C 的方程为24x y =． 将点(A m ，2)(0)m >代入24xy =，得m =，所以点A 的坐标为．（2）证明：设221212(,),(,)44x x D x E x ，由题意知．直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为y kx n =+， 联立方程24y kx nx y=+⎧⎨=⎩，得2440x kx n --=，所以△216160k n =+>，124x x k +=，124x x n =-，24x y =，即24x y =， 则2xy '=，所以抛物线C 在点D 处的切线1l 的方程为2111()24x x y x x =-+，化简得21124x x y x =-，同理直线2l 的方程为22224x x y x =-，联立方程2112222424x x y x x x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，解得121224x x x x x y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩． 又因为直线1l 与2l 的交点恰好在直线2y =-上，所以1224x x =-，即128x x =-． 所以1248x x n =-=-．解得2n =．故直线l 的方程为2y kx =+，所以直线l 恒过定点(0,2)．题型三：利用切点弦结论解决定值问题例7．已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为(1,0)F，且点P 在椭圆C 上，O 为坐标原点（1）求椭圆C 的标准方程（2）过椭圆22122:153x y C a b +=-上异于其顶点的任一点Q ，作圆224:3O x y +=的切线，切点分别为M ，(N M ，N 不在坐标轴上），若直线MN 的横纵截距分别为m ，n ，求证：22113m n+为定值 【解析】解：（1）由题意得：1c =，所以221a b =+，又因为点P 在椭圆C 上，所以223314a b+=， 可解得24a =，23b =，所以椭圆标准方程为22143x y +=．（2）证明：由题意：2213:144x y C +=，设点1(Q x ，1)y ，2(M x ，2)y ，3(N x ，3)y ，因为M ，N 不在坐标轴上，所以1QM OMk k =-，直线QM 的方程为2222()x y y x x y -=-， 化简得：2243x x y y +=，① 同理可得直线QN 的方程为3343x x y y +=，② 把Q 点的坐标代入①、②得212131314343x x y y x x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，所以直线MN 的方程为1143x x y y +=---------------③， 令0y =，得143m x =，令0x =得143n y =，所以143x m=，143y n =，又点Q 在椭圆1C 上，所以2244()3()433m n+=， 即22113m n+为定值． 例8．已知1F 、2F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点，且右焦点2F 的坐标为(1,0)，点P 在椭圆C 上，O 为坐标原点． （1）求椭圆C 的标准方程；（2）若过点2F 的直线l 与椭圆C 交于A ，B两点，且||AB =l 的方程； （3）过椭圆C 上异于其顶点的任一点Q ，作圆22:1O x y +=的两条切线，切点分别为M ，(N M ，N 不在坐标轴上），若直线MN 在x 轴、y 轴上的截距分别为m 、n ，那么2212m n +是否为定值？若是，求出此定值；若不是，请说明理由．【解析】解：（1）椭圆C 的右焦点2F 的坐标为(1,0)，∴椭圆C 的左焦点1F 的坐标为(1,0)-，由椭圆的定义得12||||2PF PF a +=，2a ∴=a ∴=，22a =由题意可得1c =，即2221b a c =-=，即椭圆C 的方程为2212x y +=；（2）直线l 与椭圆C 的两个交点坐标为1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ， ①当直线l 垂直x轴时，易得||AB = ②当直线l 不垂直x 轴时，设直线:(1)l y k x =-联立2212(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩，消y 得，2222(12)4220k x k x k +-+-=，①则2122421k x x k +=+，21222221k x x k -=+，222222222121222224228(1)||(1)[()4](1)[()24]2121(21)k k k AB k x x x x k k k k -+∴=++-=+-⨯==+++，解得1k =±，∴直线方程l 的方程为10x y --=或10x y +-=（Ⅲ）设点0(Q x ，0)y ，3(M x ，3)y ，4(N x ，4)y ，连接OM ，ON ， 0M MQ ⊥，ON NQ ⊥，M ，N 不在坐标轴上，303M y k x ∴=，404N y k x =-， ∴直线MQ 的方程为3333()y y y x x x -=-，即331xx yy +=，⋯① 同理直线NQ 的方程为441xx yy +=，⋯②， 将点Q 代入①②，得0303040411x x y y x x y y +=⎧⎨+=⎩，显然3(M x ，3)y ，4(N x ，4)y 满足方程001xx yy +=，∴直线MN 的方程为001xx yy +=，分别令0x =，0y =，得到01n x =，01m y =． 01y m ∴=，01x n=， 0(Q x ，0)y 满足2212x y +=；∴221112m n+=，即22122m n +=题型四：利用切点弦结论解决最值问题例9．已知抛物线22x py =上一点0(M x ，1)到其焦点F 的距离为2． （1）求抛物线的方程；（2）如图，过直线:2l y =-上一点A 作抛物线的两条切线AP ，AQ ，切点分别为P ，Q ，且直线PQ 与y 轴交于点N ．设直线AP ，AQ 与x 轴的交点分别为B ，C ，求四边形ABNC 面积的最小值．【解析】解：（1）由||122pMF =+=，得2p =， 所以抛物线的方程为24x y =． （2）设1(P x ，1)y ，2(Q x ，2)y ， 由12y x '=可得在P 处的切线方程为2111()42x x y x x -=-，整理可得112()x x y y =+，同理在Q 处的切线方程为222()x x y y =+，又因为两切线都过(,2)A t -，∴11222(2)2(2)tx y tx y =-⎧⎨=-⎩，即可得直线PQ 的方程为2(2)tx y =-，所以直线过点(0,2)，即(0,2)N ， 又1(2x B ，0)，2(2xC ，0)， ∴四边形ABNC 的面积122||||ABC NBC S S S BC x x ∆∆=+==-，联立122()4tx y y x y =+⎧⎨=⎩，可得2280x tx --=，122x x t ∴+=，128x x =-所以12||3242S x x =-．（当0t =时取等号），∴四边形ABNC 面积的最小值为例10．已知(,1)T m 为抛物线2:2(0)C x py p =>上一点，F 是抛物线C 的焦点，且||2TF =． （1）求抛物线C 的方程；（2）过圆22:(2)1E x y ++=上任意一点G ，作抛物线C 的两条切线1l ，2l ，与抛物线相切于点M ，N ，与x 轴分别交于点A ，B ，求四边形ABNM 面积的最大值．【解析】解：（1）||2TF =，由抛物线定义知，122p +=，2p ∴=，24x y ∴=． （2）设1(M x ，1)y ，2(N x ，2)y ，0(G x ，0)y ，0[3y ∈-，1]-， 切线11:2()AM x x y y =+，因此：11122A y x x x ==， 切线22:2()AN x x y y =+，因此：22222B y x x x ==， 另一方面，点0(G x ，0)y 在两切线上，从而满足：011020202()2()x x y y x x y y =+⎧⎨=+⎩，因此切点弦MN 的方程为：002()x x y y =+，直线MN 与抛物线24x y =进行方程联立：200240x x x y -+=， 从而1202x x x +=，1204x x y =，且||MN ==， ABMN GMN GAB S S S ∆∆=-212011||||2222x x y =⋅-33222220001200111[(4)||](4)242x y y x x x y =---=-2200000(4)(73)x y y y y =-+=---， 当0[3y ∈-，1]-1323=， 2200073773[()]924y y y ---=-++，∴93ABMN S ，当且仅当03y =-时，取到最大值．题型五：利用切点弦结论解决范围问题例11．已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的长轴长为6，C 上一点M 关于原点O 的对称点为N ，F 为C 的右焦点，若MF NF ⊥，设MNF α∠=，且3sin()44πα+=．（1）求椭圆C 的标准方程；（2）经过圆22:10O x y+=上一动点P 作椭圆C 的两条切线，切点分别记为A ，B ，求AOB ∆面积的取值范围．【解析】解：（1）由26a =，即3a =，又22122cos 2sin )4c c e a c c πααα====++所以c =2221b a c =-=，则椭圆的方程为2219x y +=；（2）设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ， 则直线PA 的方程为1119x x y y +=，直线PB 的方程为2219x xy y +=， 因为0(P x ，0)y 在直线PA ，PB 上， 所以101019x x y y +=，202019x x y y +=，所以直线AB 的方程为0019x xy y +=， 由00221999x xy y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩消去y ，结合220010x y +=，和220010x y =-，可得22200(810)1881810y x x x y +-+-=， △242018(8)y y =+，120|||AB x x -=0=202018108y y +=+，又点O 到直线AB的距离为d ==，2020018119||922108y S AB d y +=⋅=⋅=+，又2010y，记[1t ，9]，所以9[6t t +∈，10]， 所以9[10S ∈，3]2．例12．已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点1(F 0)，点Q 在椭圆C 上．（Ⅰ）求椭圆C 的标准方程；（Ⅱ）经过圆22:5O x y +=上一动点P 作椭圆C 的两条切线，切点分别记为A ，B ，直线PA ，PB 分别与圆O 相交于异于点P 的M ，N 两点． （ⅰ）求证：0OM ON +=； （ⅱ）求OAB ∆的面积的取值范围．【解析】解：（Ⅰ）由题意可得c =221314a b+=，222a b c =+，解得24a =，21b =， 所以椭圆的方程为：2214x y +=；（Ⅱ）()i 证明：设0(P x ，0)y ，①当直线PA ，PB 的斜率都存在时，设过P 与椭圆相切的直线方程为00()y k x x y =-+， 联立直线与椭圆的方程0022()440y k x x y x y =-+⎧⎨+-=⎩， 整理可得2220000(14)8()4()40k x k y kx x y kx ++-+--=，△2222000064()4(14)[4()4]k y kx k y kx =--+--，由题意可得△0=，整理可得222000(4)210x k x y k y -++-=， 设直线PA ，PB 的斜率分别为1k ，2k ，所以20122014y k k x -=-，又2205x y +=，所以220022001(5)4144x x x x ---==---， 所以PM PN ⊥，即MN 为圆O 的直径，所以0OM ON +=； ②当直线PA 或PB 的斜率不存在时，不妨设(2,1)P ， 则直线PA 的方程为2x =，所以(2,1)M -，(2,1)N -，也满足0OM ON +=； ()ii 设点1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，当直线PA 的斜率存在时，设直线PA 的方程为：111()y k x x y =-+，联立直线PA 与椭圆的方程11122()440y k x x y x y =-+⎧⎨+-=⎩，消y 可得2221111111(14)8()4()40k x k y k x x y k x ++-+--=，△22221111111164()4(14)[4()4]k y k x k y k x =--+--， 由题意△0=，整理可得222111111(4)210x k x y k y -++-=， 则11111122111444x y x y x k x y y -=-==--， 所以直线PA 的方程为：1111()4x y x x y y =--+， 化简可得22111144x x y y y x +=+， 即1114x xy y +=， 经验证，当直线PA 的斜率不存在时，直线PA 的方程为2x =或2x =-也满足1114x xy y +=，同理可得直线PB 的方程2214x xy y +=， 因为0(P x ，0)y 在直线PA ，PB 上，所以101020201414x x y y x x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，所以可得直线AB 的方程为0014x x y y +=，而P 在圆225x y +=上，所以22005x y +=， 联立直线AB 与椭圆的方程为00221444x xy y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩，整理可得22200(35)816160y x x x y +-+-=， 020853A B x x x y +=+，2020161653A B y x x y -=+， 所以O 到直线AB的距离d =，弦长0|||A B AB x x - 又点O 到直线AB的距离d ==，令t ，[1t ∈，4]，则2144||424OAB t S d AB t t t∆=⋅==++，而4[4t t+∈，5]，所以OAB ∆的面积的取值范围是4[5，1]．例13．椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两焦点分别为1F ，2F ，椭圆与y轴正半轴交于点Q ，122QF F S =．（1）求曲线C 的方程；（2）过椭圆C 上一动点P （不在x 轴上）作圆22:1O x y +=的两条切线PC 、PD ，切点分别为C 、D ，直线CD 与椭圆C 交于E 、G 两点，O 为坐标原点，求OEG ∆的面积S 的取值范围．【解析】解：（1）椭圆与y轴正半轴交于点Q ，122QF F S=．可得121222QF F b Sc b bc ==⨯⨯==，∴2c a ==， ∴椭圆方程为22142x y +=．（2）设0(P x ，0)y ，线段OP 的中点为00(,)22x y ，22222000001,2(1)24242x y x x y +==-=-，2004x <， 以OP以OP 为直径的圆的方程为22220000()()224x y x y x y +-+-=，即00()()0x x x y y y -+-=，又圆22:1O x y +=， 两式相减00:1CD x x y y +=，由0022124x x y y x y +=⎧⎨+=⎩，消去y 并化简得22220000(2)4240x y x x x y +-+-=， ∴22222220000000164(2)(24)8(412)x x y y y x y =-+-=-+22222000008[41(4)]24(1)y x x y x =-+-=+，0000||EG ==O EG d -=∴200000001||2222S EG d x =⋅====+-=由于2004x <，所以20115x +<，2011x +<对于函数211()3(15),()30h t t t h t tt '=+<=->，()h t在上递增.(1)4,h h ===所以20431x +<1114<，62<，∴62S <．S ∈． 变式3．已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点1F ，2F ，动点P 在椭圆上，且使得01290F PF ∠=的点P 恰有两个，动点P 到焦点1F的距离的最大值为2+（1）求椭圆1C 的方程；（2）如图，以椭圆1C 的长轴为直径作圆2C ，过直线x =-T 作圆2C 的两条切线，设切点分别为A ，B ，若直线AB 与椭圆1C 交于不同的两点C ，D ，求||ABCD的取值范围．【解析】解：（1）动点P 在椭圆上，且使得01290F PF ∠=的点P 恰有两个，b c ∴=， 动点P 到焦点1F 的距离的最大值为2+∴2a c +=+可得2a =，b c =所以椭圆1C 的方程为：22142x y +=；（2）圆2C 的方程为224x y +=，设直线x =-T 的坐标为)t ，设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则直线AT 的方程为114x x y y +=，直线BT 的方程为224x x y y +=，又)T t 在直线AT 和BT上，即112244ty ty ⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩，故直线AB 的方程为4ty -+=．由原点O 到直线AB的距离d =得||AB =联立224142ty x y ⎧-+=⎪⎨+=⎪⎩，消去x 得22(16)8160t y yt +--=，设3(C x ，3)y ，4(D x，4)y ，则343422816,1616t y y y y t t -+==++，从而222(8)16t CD t +==+记28(8)t m m +=，则||AB CD =11(0)8y y m =<，则||AB CD =11(0)8y y m =<，所以||AB CD3()112256f y y y =+-， 所以由2()127680f y y y '=-=得18y =， 所以3()112256f y y y =+-在1(0,]8上单调递增，()(1f y ∴∈，2]即||ABCD∈． 变式4．已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点1F ，2F ，动点P 在椭圆上，且使得1290F PF ∠=︒的点P 恰有两个，动点P 到焦点1F 的距离的最大值为2+（Ⅰ）求椭圆1C 的方程；（Ⅱ）如图，以椭圆1C 的长轴为直径作圆2C ，过直线x =-T 作圆2C 的两条切线，设切点分别为A ，B ，若直线AB 与椭圆1C 交于不同的两点C ，D ，求弦||CD 长的取值范围．【解析】解：()I 由使得1290F PF ∠=︒的点P 恰有两个可得,b c a ==；动点P 到焦点1F 的距离的最大值为2+2a c +=2,a c ==所以椭圆1C 的方程是22142x y +=⋯（4分）()II 圆2C 的方程为224x y +=，设直线x =-T 的坐标为()t -设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则直线AT的方程为114x x y y+=，直线BT的方程为224x x y y+=，又()t-在直线AT和BT上，即112244tyty⎧-+=⎪⎨-+=⎪⎩，故直线AB的方程为4ty-+=⋯（6分）联立224142tyx y⎧-+=⎪⎨+=⎪⎩，消去x得22(16)8160t y yt+--=，设3(C x，3)y，4(D x，4)y．则343422816,1616ty y y yt t-+==++，⋯（8分）从而21224(8)|||(16)tCD y yt+=-=⋯+（10分）232416t-=++，又21616t +，从而2322016t--<+，所以||[2CD∈，4)⋯（12分）变式5．已知椭圆22122:1(0)x yC a ba b+=>>的离心率为12，且直线1:1x yla b+=被椭圆1C截得的弦长为．()I求椭圆1C的方程；()II以椭圆1C的长轴为直径作圆2C，过直线2:4l y=上的动点M作圆2C的两条切线，设切点为A，B，若直线AB与椭圆1C 交于不同的两点C，D，求||||CD AB的取值范围．【解析】解：()I线1:1x yla b+=，经过点(,0)a，(0,)b，被椭圆1C227a b+=．又12ca=，222a b c=+，解得：24a=，23b=，1c=．∴椭圆1C的方程为22143x y+=．()II由()I可得：圆2C的方程为：224x y+=．设(2,4)M t，则以OM为直径的圆的方程为：222()(2)4x t y t-+-=+．与224x y+=联立可得：直线AB的方程为：2440tx y+-=，设1(C x，1)y，2(D x，2)y，联立222440143tx yx y+-=⎧⎪⎨+=⎪⎩，化为：22(3)480t x tx+--=，则12243tx xt+=+，12283x xt-=+，2236||43tCDt+==+．又圆心O到直线AB的距离d==||AB∴===，22222364||||243t tAB CD tt t+∴=+⨯=+令233t m+=，则||||8AB CD=3m，可得3233m-<，可得：2||||83AB CD<变式6．如图，已知点P在半圆22:(2)4(2)Q x y y++=-上一点，过点P作抛物线2:2(0)C x py p=>的两条切线，切点分别为A，B，直线AP，BP，AB分别与x轴交于点M，N，T，记TNB∆的面积为1S，TMA∆的面积为2S．（Ⅰ）若抛物线C的焦点坐标为(0,2)，求p的值和抛物线C的准线方程；（Ⅱ）若存在点P，使得128SS=，求p的取值范围．【解析】解：（Ⅰ）22p=，4p=．准线方程为直线2y=-．（Ⅱ）设1(A x，1)y，2(B x，2)y，过点A的切线方程11:()Al x x p y y=+，于是1(,0)2xM；过点B的切线方程22:()Bl x x p y y=+，于是2(,0)2xN；点(P x，)y在两条切线上，所以10012002()()x x p y yx x p y y=+⎧⎨=+⎩，可得点P坐标为1212(,)22x x x xPp+．1212:()22ABx x x xl x p yp+=+，于是12112112121212()(,0).||||||22()x x x x x x x xT TMx x x x x x-=-=+++，2222121212()||||||22()x x x x x x TN x x x x -=-=++， 而23122111||||2||81||||2TN y S x S x TM y ⋅===⋅，所以212x x =-． 于是点211(,)2x x P p --，点P 的轨迹方程为24px y =-，问题转化为抛物线24p x y =-与半圆22:(2)4(2)Q x y y ++=-有交点． 记24()f x x p =-，则4(2)42f p=-⨯-，又因为0p >， 解得：08p <．所以p 的取值范围为(0，8]．变式7．如图，设抛物线2:4C y x =的焦点为F ，点P 是半椭圆221(0)4y x x +=<上的一点，过点P 作抛物线C 的两条切线，切点分别为A 、B ，且直线PA 、PB 分别交y 轴于点M 、N ． （Ⅰ）证明：FM PA ⊥； （Ⅱ）求||||FM FN ⋅的取值范围．【解析】解：（Ⅰ）设点P 的坐标为0(x ，0)y ，直线PA 方程为00()(0)x m y y x m =-+≠．令0x =，可知点M 的坐标为00(0,)x y m-． 由，消去x 得2004440y my my mx -+-=． 因为直线与抛物线只有一个交点， 故△0=，即2000m y m x -+=． 因为点F 的坐标为(1,0)， 故00(1,)x FM y m =--，00(,)xPM x m=--．则20002()0x FM PM m y m x m⋅=-+=． 因此FM PM ⊥，亦即FM PA ⊥．（Ⅱ）设直线PB 的方程为00()(0)x n y y x n =-+≠． 由（1）可知，n 满足方程2000n y n x -+=．故m ，n 是关于t 的方程2000t y t x -+=的两个不同的实根． 所以．由（1）可知：FM PA ⊥，同理可得FN PB ⊥． 故||FM ||FN =．则||||FM FN ⋅= 因为22001(0)4y x x +=<．因此，||||FM FN ⋅的取值范围是．。
安徽省2013届高三数学一轮复习单元训练圆锥曲线与方程
安徽财经大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练：圆锥曲线与方程本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分150分．考试时间120分钟．第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．已知两点M （－2，0），N （2，0），点P 满足PN PM ⋅=12，则点P 的轨迹方程为( )A ．11622=+y x B ．1622=+y x C ．822=-x y D ．822=+y x 【答案】B2．若方程15222=-+-ky k x 表示双曲线，则实数k 的取值范围是( )A ． 2<k<5B ． k>5C ． k<2或k>5D ． 以上答案均不对【答案】C3．已知直线01=+-y mx 交抛物线2x y =于A 、B 两点，则△AOB ( ) A 为直角三角形 B 为锐角三角形C 为钝角三角形D 前三种形状都有可能 【答案】A4．方程（x-2）2+(y+1)2=1表示的曲线关于点T （-3，2）的对称曲线方程是( )A ． (x+8)2+(y-5)2=1B ．(x-7)2+(y+4)2=2C ． (x+3)2+(y-2)2=1D ．(x+4)2+(y+3)2=2 【答案】A 5．抛物线24y x =的准线方程为( )A ． 2x =B ． 2x =-C ． 1x =D ． 1x =-【答案】D6．若(,)P a b 是双曲线224(0)x y m m -=≠上一点，且满足20,20a b a b ->+>，则双曲线离心率为( ) A ．5B ．25 C ．255或D ．332 【答案】B7．若抛物线的准线方程为x=–7, 则抛物线的标准方程为( )A ．x 2=–28yB ．y 2=28x ( C)y 2=–28x D ．x 2＝28y 【答案】B8．已知双曲22212x y a -＝1的离心串为2，则该双曲线的实轴长为( )A ．2B ．4C ．D ．【答案】B9．已知二次曲线21,[2,1]4x ym m+=∈--则当时，该曲线的离心率e 的取值范围是( )A ．B ．C ．D ． 【答案】C10．若抛物线px y 22=的焦点与双曲线1322=-y x 的右焦点重合，则p 的值为( )A ． -4B ． 4C ． -2D ． 2 【答案】A11．θ是第三象限角，方程x 2＋y 2sin θ＝cos θ表示的曲线是( )A ． 焦点在x 轴上的椭圆B ． 焦点在y 轴上的椭圆C ． 焦点在x 轴上的双曲线D ． 焦点在y 轴上的双曲线 【答案】D12．过点（－3，2）且与4922y x +=1有相同焦点的椭圆的方程是( ) A ．101522y x +=1 B ．10022522y x +=1 C ．151022y x +=1 D ．22510022y x +=1 【答案】A第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题，每小题5分，共20分，把正确答案填在题中横线上) 13．在平面直角坐标系xOy 中，已知焦点为F 的抛物线y 2＝2x 上的点P 到坐标原点O 的距离为15，则线段PF 的长为 ． 【答案】7214．已知椭圆1162522=+y x 的焦点为F 1、F 2，直线CD 过焦点F 1，则∆F 2CD 的周长为_______【答案】2015．已知△FAB ，点F 的坐标为（1,0），点A ，B 分别在图中抛物线y 2＝4x 及圆（x －1）2＋y 2＝4的实线部分上运动，且AB 总是平行于x 轴，，则△FAB 的周长的取值范围是【答案】(4,6)16．双曲线122=-y mx 的虚轴长是实轴长的2倍，则m = .【答案】4三、解答题(本大题共6个小题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．已知椭圆E的长轴的一个端点是抛物线2y =(1）求椭圆E 的方程；(2）过点C （—1，0），斜率为k 的动直线与椭圆E 相交于A 、B 两点，请问x 轴上是否存在点M ，使MB MA ⋅为常数？若存在，求出点M 的坐标；若不存在，请说明理由。
高三数学第一轮复习 圆锥曲线(小结)教案
高三数学第一轮复习圆锥曲线(小结)教案高三数学第一轮复习圆锥曲线(小结)教案圆锥曲线一．课前预习：1．设抛物线y2x，线段AB的两个端点在抛物线上，且|AB|3，那么线段AB的中点M到y轴的最短距离是（B）231(B)1(C)(D)222x2y22．椭圆221(ab0)与x轴正半轴、y轴正半轴分别交于A,B两点，在劣弧abAB上取一点C，则四边形OACB的最大面积为（B(A)）(A)1ab2(B)2ab2(C)3ab2(D)ab111,0)，C(,0)，且满足sinCsinBsinA，则动点A222的轨迹方程是（D）1616(A)16x2y21(y0)(B)16y2x21(x0)33161161(C)16x2y21(x)(D)16x2y21(x)3434224．已知直线yx1与椭圆mxny1(mn0)相交于A,B两点，若弦AB 中点的横3．ABC中，A为动点，B(x2y214坐标为，则双曲线221的两条渐近线夹角的正切值是．mn335．已知A,B,C为抛物线yx1上三点，且A(1,0)，ABBC，当B点在抛物线上移动时，点C的横坐标的取值范围是(,3][1,)．二．例题分析：2x2y2例1．已知双曲线C：221(a0,b0)，B是右顶点，F是右焦点，点A在x轴正ab半轴上，且满足|OA|,|OB|,|OF|成等比数列，过点F作双曲线在第一、三象限内的渐近线的垂线l，垂足为P，（1）求证：PAOPPAFB；（2）若l与双曲线C的左、右两支分别交于点D,E，求双曲线C的离心率e的取值范围．a（1）证明：设l：y(xc)，bay(xc)a2abb由方程组得P(,)，ccybxaa2∵|OA|,|OB|,|OF|成等比数列，∴A(,0)，ca2abb2abab∴PA(0,)，OP(,)，FP(,)，ccccca2b2a2b2∴PAOP2，PAFP2，∴PAOPPAFB．cc用心爱心专心（2）设D(x1,y1),E(x2,y2)，ay(xc)a422a4ca4c2b222由2得(b2)x2x(2ab)0，2bbbxy1a2b2a4b2(2a2b2)c0，∴b2a2，即c22a2，∴e2．∵x1x20，∴4ab22b所以，离心率的取值范围为(2,)．2例2．如图，过抛物线x4y的对称轴上任一点P(0,m)(m0)作直线与抛物线交于A,B两点，点Q是点P关于原点的对称点，（1）设点P分有向线段AB所成的比为，证明：QP(QAQB)；（2）设直线AB的方程是x2y120，过A,B两点的圆C与抛物线在点A处有共同的切线，求圆C的方程．2解：（1）设直线AB的方程为ykxm，代入抛物线方程x4y得x24kx4m0设A(x1,y1),B(x2,y2)，则x1x24m，xx2x∵点P分有向线段AB所成的比为，得10，∴1，1x2又∵点Q是点P关于原点的对称点，∴Q(0,m)，∴QP(0,2m)，y∴QAQB(x1x2,y1y2(1)m)A∴QP(QAQB)2m[y1y2(1)m]Px12x1x22x1B2m[(1)m]4x24x2xOx1x24m4m4m2m(x1x2)2m(x1x2)04x24x2Q∴QP(QAQB)．（2）由2x2y120x4y2得点A(6,9),B(4,4)，121x，∴yx，∴抛物线在点A处切线的斜率为y|x63，42222设圆C的方程是(xa)(yb)r，1b9则a6，3(a6)2(b9)2(a4)2(b4)23232125解得a,b，,r22232312522∴圆C的方程是(x)2(y)2，即xy3x23y720．222由x4y得y三．课后作业：班级学号姓名用心爱心专心x2y2xy1．直线1与抛物线1相交于A,B两点，该椭圆上的点P使ABP 的面16943积等于6，这样的点P共有（）(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个2．设动点P在直线x1上，O为坐标原点，以OP为直角边，点O为直角顶点作等腰RtOPQ，则动点Q的轨迹是（）(A)圆(B)两条平行线(C)抛物线(D)双曲线3．设P是直线yx4上一点，过点P的椭圆的焦点为F1(2,0)，F2(2,0)，则当椭圆长轴最短时，椭圆的方程为．x2y24．椭圆1的焦点为F1,F2，点P在椭圆上，如果线段PF1的中点在y轴上，那么123|PF1|是|PF2|的倍．x2y25．已知双曲线221(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2，点P在双曲线的右支上，ab且|PF1|4|PF2|，则此双曲线的离心率e的最大值为．6．直线l：ykx1与双曲线C：2xy1的右支交于不同的两点A,B，（1）求实数k的取值范围；（2）是否存在实数k，使得线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F？若存在，求出k的值；若不存在，说明理由．7．22用心爱心专心8．如图，P是抛物线C：y12x上一点，直线l过点P并与抛物线C在点P的切线垂直，2l与抛物线C相交于另一点Q，（1）当点P的横坐标为2时，求直线l的方程；（2）当点P在抛物线C上移动时，求线段PQ中点M的轨迹方程，并求点M到x轴的最短用心爱心专心yQMPlOx-4-距离．扩展阅读：高三数学一轮复习精析教案15《圆锥曲线方程及性质》第33讲圆锥曲线方程及性质一．【课标要求】1．了解圆锥曲线的实际背景，感受圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用；2．经历从具体情境中抽象出椭圆、抛物线模型的过程，掌握它们的定义、标准方程、几何图形及简单性质；3．了解双曲线的定义、几何图形和标准方程，知道双曲线的有关性质二．【命题走向】本讲内容是圆锥曲线的基础内容，也是高考重点考查的内容，在每年的高考试卷中一般有2～3道客观题，难度上易、中、难三档题都有，主要考查的内容是圆锥曲线的概念和性质，从近十年高考试题看主要考察圆锥曲线的概念和性质。
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【例1】 抛物线2yx上的点到直线24xy的最短距离是（ ）
A．355 B．455 C．13520 D．9520
【例2】 若曲线22yx的一条切线l与直线480xy垂直，则切线l的方程为（ ）
A．430xy B．490xy
C．430xy D．420xy
【例3】 与直线240xy平行的抛物线2yx的切线方程是 ；
【例4】 过点(01)P，且与抛物线22yx只有一个公共点的直线方程为
_______________________．
【例5】 已知过定点A(2,0)的直线和抛物线214yx有且只有一个交点，求满足条件的直线方
程．
【例6】 已知圆O：222xy交x轴于,AB两点，曲线C是以AB为长轴，离心率为22的
椭圆，其左焦点为F．若P是圆O上一点，连结PF，过原点O作直线PF的垂线交
直线2x于点Q．
⑴求椭圆C的标准方程；
⑵若点P的坐标为(1,1)，求证：直线PQ与圆O相切．
⑶试探究：当点P在圆O上运动时（不与,AB重合），直线PQ与圆O是否保持相
切的位置关系?若是，请证明；若不是，请说明理由．
典例分
板块三.切线问题
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【例7】 如图，P是抛物线C：212yx上一点，直线l过点P且与抛物线C交于另一点Q．
⑴若直线l与过点P的切线垂直，求线段PQ中点M的轨迹方程；
⑵若直线l不过原点且与x轴交于点S，与y轴交于点T，试求STSTSPSQ的
取值范围．
O
y
x
S
l
T
M
P
Q
【例8】 已知椭圆22122:1(0)yxCabab的右顶点为(10)A，，过1C的焦点且垂直长轴的弦
长为1．
⑴求椭圆1C的方程；
⑵设点P在抛物线22:()CyxhhR上，2C在点P处的切线与1C交于点
M，N．当线段AP
的中点与MN的中点的横坐标相等时，求h的最小值．
【例9】 已知双曲线212xy的左、右顶点分别为1A，2A，点11Pxy，，11Qxy，是双
曲线上不同的两个动点．
⑴ 求直线1AP与2AQ交点的轨迹E的方程
⑵ 若过点0,h的两条直线1l和2l与轨迹E都只有一个交点，且12ll，求
h
的值．
【例10】 已知抛物线的焦点F在y轴上，抛物线上一点(,4)Aa到准线的距离是5，过点F的
直线与抛物线交于,MN两点，过,MN两点分别作抛物线的切线，这两条切线的交
点为T．
⑴求抛物线的标准方程；
⑵求FTMN的值；
⑶求证：||FT是||MF和||NF的等比中项．
【例11】 已知椭圆222210xyabab和圆O：222xyb，过椭圆上一点P引圆O的两条
切线，切点分别为,AB．
⑴（ⅰ）若圆O过椭圆的两个焦点，求椭圆的离心率e；
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（ⅱ）若椭圆上存在点P，使得90APB，求椭圆离心率e的取值范
围．
⑵设直线AB与x轴、y轴分别交于点M，N，求证：2222abONOM为定
值．
【例12】 给定椭圆2222:1(0)xyCabab，称圆心在原点O，半径为22ab的圆是椭圆
C
的“准圆”．若椭圆C的一个焦点为(2,0)F，其短轴上的一个端点到F的距离为
3
．
（I）求椭圆C的方程和其“准圆”方程；
（II）点P是椭圆C的“准圆”上的一个动点，过点P作直线12,ll，使得
12,ll与椭圆C都只有一个交点，且12
,ll
分别交其“准圆”于点,MN．
⑴当P为“准圆”与y轴正半轴的交点时，求12,ll的方程；
⑵求证：MN为定值．
【例13】 已知中心在原点，焦点在x轴上的椭圆C的离心率为12，且经过点31,2，过点
2,1P
的直线l与椭圆C在第一象限相切于点M ．
⑴求椭圆C的方程；
⑵求直线l的方程以及点M的坐标；
⑶是否存过点P的直线1l与椭圆C相交于不同的两点,AB，满足
2
PAPBPM
？若存在，求出直线1l的方程；若不存在，请说明理由．
【例14】 已知圆O：222xy交x轴于,AB两点，曲线C是以AB为长轴，离心率为22的
椭圆，其左焦点为F．若P是圆O上一点，连结PF，过原点O作直线PF的垂线交
直线2x于点Q．
⑴求椭圆C的标准方程；
⑵若点P的坐标为(1,1)，求证：直线PQ与圆O相切．
⑶试探究：当点P在圆O上运动时（不与,AB重合），直线PQ与圆O是否
保持相切的位置关系?若是，请证明；若不是，请说明理由．
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【例15】 如图，设抛物线方程为22(0)xpyp，M为 直线2yp上任意一点，过M引抛
物线的切线，切点分别为A，B．
⑴ 求证：A，M，B三点的横坐标成等差数列；
⑵ 已知当M点的坐标为(22)p，时，410AB，求此时抛物线的方程；
⑶ 是否存在点M，使得点C关于直线AB的对称点D在抛物线
2
2(0)xpyp＞
上，其中，点C满足OCOAOB（O为坐标原点）．若存在，
求出所有适合题意的点M的坐标；若不存在，请说明理由．