内容正文:
圆锥曲线中的双切线问题——同构法
类型1 彭赛列闭合定理的应用
【典例1】 (2021·全国甲卷)抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点在x轴上,直线l:x=1交C于P,Q两点,且OP⊥OQ.已知点M(2,0),且⊙M与l相切.
(1)求C,⊙M的方程;
(2)设A1,A2,A3是C上的三个点,直线A1A2,A1A3均与⊙M相切.判断直线A2A3与⊙M的位置关系,并说明理由.
[听课记录]
1.双切线问题同构转化后的表达式多角度进行抽象:(1)从方程(根)的角度;(2)从直线(点)的角度.
2.双切线问题的求解思路
已知曲线外一点A1(x0,y0),向二次曲线C引两条切线A1A2,A1A3,切点分别为A2,A3.设A2(x1,y1),A3(x2,y2),
第1步:分别写出切线A1A2,A1A3的方程(注意斜率);
第2步:联立A1A2,A1A3与曲线C的方程,利用相切条件,得到代数关系式①,②,从而以A1的横或纵坐标为参数,进一步构造点A1,A3的横或纵坐标满足的同构方程③;
第3步:利用方程③中根与系数的关系判断,A2A3与曲线的位置关系,或完成其他问题.
[跟进训练]
1.(2023·湖南新高考联盟4月模拟)已知椭圆E:=1(a>b>0)经过点(0,),且离心率为.F为椭圆E的左焦点,点P为直线l:x=3上的一点,过点P作椭圆E的两条切线,切点分别为A,B,连接AB,AF,BF.
(1)求证:直线AB过定点M,并求出定点M的坐标;
(2)记△AFM,△BFM的面积分别为S1和S2,当|S1-S2|取最大值时,求直线AB的方程.
参考结论:点Q(x0,y0)为椭圆=1上一点,则过点Q的椭圆的切线方程为=1.
类型2 阿基米德三角形的应用
【典例2】 (2021·全国乙卷)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,且F与圆M:x2+(y+4)2=1上点的距离的最小值为4.
(1)求p的值;
(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.
[听课记录]
此题的本质是抛物线中的阿基米德三角形,对于抛物线C:y2=2px(p>0),设P(x0,y0),PA,PB是C的两条切线,A(x1,y1),B(x2,y2)是切点,则阿基米德三角形PAB的面积为S△PAB=.
[跟进训练]
2.(多选)(2023·广东深圳二模)设抛物线C:y=x2的焦点为F,过抛物线C上不同的两点A,B分别作C的切线,两条切线的交点为P,AB的中点为Q,则( )
A.PQ⊥x轴
B.PF⊥AB
C.∠PFA=∠PFB
D.|AF|+|BF|=2|PF|
3.(2023·山