内容正文:
考点8.3 直线与圆锥曲线的位置关系
题型3 圆锥曲线的切线
母题模型联想:求切线的斜
率可以利用导数
解读:抛物线准线为
(2023·河南开封·开封高中校考模拟预测)已知点在
抛物线的准线上,过点P作C的两条切线,
切点分别为A,B,则直线AB的方程为( )推理:点P是两条
切线的交点
推理:直线AB是
切点弦所在直线
A. B.
C. D.
拆题
抛物线
准线为
两条切线的斜率
在准线上
切点为
切线PA:
切线PB:
A、B的直线方程为
即.
,
是PA、PB交点
大招快解:过抛物线的外部一点引两条切线,过两切点的弦所在直线方程为:.即所求切点弦所在直线方程为化简得.
方法总结:一、过圆锥曲线上一点的切线方程:
(1)过椭圆上一点的切线方程:;(2)过双曲线上一点切线方程为;
(3)过抛物线上一点切线方程为;
二、过圆锥曲线外一点的两条切线,两个切点所在直线方程
(1)当在椭圆的外部时,过引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为:.
(2)当在双曲线的外部时,过引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为:。
(3)过抛物线的外部一点引两条切线,过两切点的弦所在直线方程为:
规律是:留一代一速算在点切线+留一代一速算切点弦.
子题变式
1.(难度★★)过双曲线上一点作双曲线的切线,若直线与直线的斜率均存在,且斜率之积为,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设,由于双曲线在点处的切线方程为,故切线的斜率;因为,则,则,即双曲线的离心率,故选C.
双曲线的离心率满足即
2.(创新题)(难度★★)(2023·浙江·模拟预测)已知椭圆的左、右焦点为为椭圆上一点,过P点作椭圆的切线l,PM垂直于直线l且与x轴交于点M,若M为的中点,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为为椭圆 上一点,所以过P作椭圆的切线,
由于椭圆在点处的切线方程为.
切线斜率,所以PM的斜率,直线PM的方程为,
令,得,所以,由题, ,所以,
因为.
.故选C.
3.(难度★★★) 已知抛物线的焦点为,过抛物线上一点作抛物线的切线,若与轴交于点B,AF与抛物线的一个交点为(异于点),则的面积为( )
A.4 B. C. D.6
【答案】B
【解析】把代入,可得,则抛物线方程为,所以
由题可知切线的斜率存在,设切线的方程为,代入,可得,
由,解得,故切线的方程为,所以
大招快解:过抛物线上一点的切线方程为即.
又,所以直线AF的方程为,由可得或,故,所以,又点到直线AC的距离,故的面积.故选B.
4.(挑战题)(难度★★)(多选题)(2023·山东济南·一模)在平面直角坐标系中,由直线上任一点P向椭圆作切线,切点分别为A,B,点A在x轴的上方,则( )
A.恒为锐角 B.当垂直于x轴时,直线的斜率为
C.的最小值为4 D.存在点P,使得
【答案】ABD
【解析】对于A项,设切线方程为
联立得:,
∵直线与椭圆相切,故则,
直线与椭圆相切,即直线与椭圆只有一个交点,即一元二次方程有相等的两个根
∴切线PA的方程为,同理切线PB的方程为
大招快解:过椭圆上一点的切线方程:.故过的切线方程为和.
而P点在上,故,又满足该方程组,故, 显然过定点即椭圆左焦点.以为直径的圆半径最大无限接
近,但该圆与一直相离,即始终为锐角,A正确;
对于B项,由A得,轴时,,易得,
大招快解:当在椭圆的外部时,过引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为:.过引切线有两条,过两切点的弦所在直线方程为:.
,故B正确;对于C项,由B知轴时,此时,故C错误;对于D项,取中点,若则,即为等腰三角形,,化简得,由A知:,整理得:,显然存在P满足题意,故D正确;故选ABD.
5.(挑战题)(难度★★)(2023·浙江·校联考三模)已知椭圆,椭圆的左右焦点分别为,点为椭圆上一点且,过A作椭圆E的切线l,并分别交于C、D点.连接,与交于点E,并连接.若直线l,的斜率之和为,则点A坐标为_____________.
【答案】
【解析】由椭圆可得,
因为点为椭圆上一点且,故切线的斜率一定存在,
设直线l的程,由得
因为直线l与椭圆E相切,所以,解得
因为,所以,所以,
所以,即
所以直线l的方程为,即
大招快解:过椭圆上一点的切线方程.过作椭圆的切线l方程为.
分别令和得,.所以直线方程为,直线方程为,所以联立可得与交点,因为,所以,
所以由得,即,因为,所以,即.
6.(难度★★)如图所示,已知是双曲线右支上任意一点,双曲线在点处的切线分别与两条渐近线交于两点,则__________.
【答案】1
【解析】如下图所示,设双曲线渐近线上的点,点,
当时,过点的切线方程为,
当时,设过点的切线方