第16講 圓錐曲線中的切線方程與切點(diǎn)弦方程(高階拓展、競賽適用)(教師版)-2025版高中數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)幫_第1頁
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文檔簡介

Page圓錐曲線中的切線方程與切點(diǎn)弦方程(高階拓展、競賽適用)(4類核心考點(diǎn)精講精練)1.5年真題考點(diǎn)分布5年考情考題示例考點(diǎn)分析關(guān)聯(lián)考點(diǎn)2024年新Ⅱ卷,第10題,6分過拋物線上的點(diǎn)與圓相切切線長根據(jù)拋物線方程求焦點(diǎn)直線與拋物線交點(diǎn)相關(guān)問題2020年新Ⅱ卷,第21題,12分求橢圓的切線方程根據(jù)橢圓過的點(diǎn)求標(biāo)準(zhǔn)方程橢圓中三角形(四邊形)的面積求橢圓中的最值問題2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】本節(jié)內(nèi)容是新高考卷的選考內(nèi)容,設(shè)題不定,難度中等或偏難,分值為5-17分【備考策略】1.理解、掌握圓錐曲線切線的定義2.理解、掌握圓錐曲線的切線問題及其相關(guān)計(jì)算【命題預(yù)測】本節(jié)內(nèi)容是新高考卷的??純?nèi)容,小題和大題都會作為載體命題,同學(xué)們要會結(jié)合公式運(yùn)算,需強(qiáng)化訓(xùn)練復(fù)習(xí)知識講解1過圓x2+y2x

2.設(shè)Px0,y0x

3.設(shè)Px0,yx

4.設(shè)Px0,yy設(shè)Px0,xx0+yy0=r2

6.設(shè)Px0,y0為橢圓x2axx0a2?yyy考點(diǎn)一、橢圓中的切線方程和切點(diǎn)弦方程1.(2022高三·全國·專題練習(xí))橢圓上點(diǎn)P(1,1)處的切線方程是.【答案】【分析】由導(dǎo)數(shù)的幾何意義即可求得切線方程.【詳解】∵橢圓,∴y>0時,,∴,∴x=1時,,即切線斜率,∴橢圓上點(diǎn)P(1,1)處的切線方程是,即.故答案為:.2.(22-23高三下·河南·階段練習(xí))已知橢圓,離心率為,過的直線分別與相切于,兩點(diǎn),則直線方程為(

)A.或 B.C. D.或【答案】A【分析】首先證明橢圓上一點(diǎn)處的切線方程為:,即可得到點(diǎn)是橢圓外一點(diǎn),過點(diǎn)作橢圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,,則切點(diǎn)弦的方程為,再根據(jù)離心率分類討論分別求出橢圓方程,即可得到切點(diǎn)弦方程.【詳解】首先證明橢圓上一點(diǎn)處的切線方程為:,①當(dāng)切線斜率存在時,設(shè)過點(diǎn)的切線方程為,聯(lián)立方程,得,,即,,又,把代入中,得,,化簡得.②當(dāng)切線斜率不存在時,過的切線方程為,滿足上式.綜上,橢圓上一點(diǎn)的切線方程為:.再證明若點(diǎn)是橢圓外一點(diǎn),過點(diǎn)作橢圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,,則切點(diǎn)弦的方程為.這是因?yàn)樵?,兩點(diǎn)處,橢圓的切線方程為和.兩切線都過點(diǎn),所以得到了和,由這兩個“同構(gòu)方程”得到了直線的方程;因?yàn)闄E圓,離心率為,若焦點(diǎn)在軸,則,,所以,所以,解得,所以橢圓,所以過作橢圓的兩條切線方程,切點(diǎn)弦方程為;若焦點(diǎn)在軸,則,,所以,所以,解得,所以橢圓,所以過作橢圓的兩條切線方程,切點(diǎn)弦方程為,即;綜上可得直線方程為或.故選:A3.(22-23高二上·江西吉安·期末)已知過圓錐曲線上一點(diǎn)的切線方程為.過橢圓上的點(diǎn)作橢圓的切線,則過點(diǎn)且與直線垂直的直線方程為(

)A. B.C. D.【答案】B【解析】根據(jù)題中所給的結(jié)論,求出過的切線方程,進(jìn)而可以求出切線的斜率,利用互相垂直的直線之間斜率的關(guān)系求出過點(diǎn)且與直線垂直的直線的斜率,最后求出直線方程.【詳解】過橢圓上的點(diǎn)的切線的方程為,即,切線的斜率為.與直線垂直的直線的斜率為,過點(diǎn)且與直線垂直的直線方程為,即.故選:B【點(diǎn)睛】本題考查了求過點(diǎn)與已知直線垂直的直線方程,考查了數(shù)學(xué)閱讀能力,屬于基礎(chǔ)題.1.(2022·全國·高三專題練習(xí))求過橢圓上一點(diǎn)的切線方程.【答案】【分析】令,利用伸縮變換求得橢圓和點(diǎn)M在新坐標(biāo)系下的方程和坐標(biāo),然后由圓的切線方程和伸縮變換公式可得.【詳解】令,則橢圓在新坐標(biāo)系下的方程是:,點(diǎn)在新坐標(biāo)系下的坐標(biāo)是:,設(shè)過圓上的點(diǎn)的切線方程為(易得斜率必存在),即代入整理得由題意可知,,整理得即,所以切線方程為,即:過橢圓上一點(diǎn)的切線的方程是:,即:.2.(22-23高三全國·課后作業(yè))曲線上點(diǎn)到直線距離的最小值為.【答案】/【分析】求曲線的切線方程,利用平行線的距離公式求所得直線與已知直線的距離,即可知最小距離.【詳解】令與相切,聯(lián)立整理可得,所以,可得,當(dāng),此時與的距離,當(dāng),此時與的距離,所以曲線到直線距離的最小值為.故答案為:3.(2022·全國·高三專題練習(xí))已知直線經(jīng)過橢圓的一個頂點(diǎn)E和一個焦點(diǎn)F.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)求過與橢圓相切的直線方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)由橢圓的性質(zhì)求解,(2)由導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解【詳解】(1)依題意可知:橢圓焦點(diǎn)在x軸上,直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為:,,∴,F(xiàn)(2,0),∴,c=2,,∴橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)由(1)可知橢圓,在橢圓上,求導(dǎo),整理得:,由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可知:橢圓在切線方程的斜率,則直線的切線方程為:,整理得:,∴過與橢圓相切的直線方程為.4.(24-25高三上·湖南·開學(xué)考試)已知橢圓過點(diǎn)和.(1)求的離心率;(2)若直線與有且僅有一個交點(diǎn),求的一般式方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)由橢圓過點(diǎn)和,求得,進(jìn)而求得,即可得到的離心率;(2)聯(lián)立和的方程,得到關(guān)于的一元二次方程,由,可求得,即可得到的一般式方程.【詳解】(1)因?yàn)闄E圓過點(diǎn)和,所以,解得,由,得,所以的離心率.(2)

由(1)可得的方程為,,聯(lián)立,得,由,得,直線的一般式方程為:.5.(23-24高二下·河南開封·期末)已知橢圓C的兩個焦點(diǎn)坐標(biāo)分別是,,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知直線l與平行,且與C有且只有一個公共點(diǎn),求l的方程.【答案】(1)(2)【分析】(1)根據(jù)橢圓定義得,,再結(jié)合關(guān)系即可得到答案;(2)求出,設(shè)直線方程為,聯(lián)立橢圓方程,利用即可.【詳解】(1)由于橢圓的焦點(diǎn)在軸上,所以設(shè)它的標(biāo)準(zhǔn)方程為,由橢圓的定義知,,可得,所以,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.(2)已知,所以,設(shè)直線方程為,由方程組消去,得,該方程的判別式,由,得,此時與有且只有一個公共點(diǎn),所以的方程為:.考點(diǎn)二、雙曲線中的切線方程和切點(diǎn)弦方程1.(2024高三·全國·專題練習(xí))求雙曲線在點(diǎn)處的切線方程.【答案】【分析】根據(jù)仿射變換可解.【詳解】設(shè)變換,則,可將雙曲線變換為圓,于是點(diǎn)可化為,顯然在圓上,易得切線方程為,即,雙曲線在點(diǎn)處的切線方程為.2.(2023高二·全國·專題練習(xí))過點(diǎn)作雙曲線:的兩條切線,切點(diǎn)分別為,求直線的方程.【答案】【分析】設(shè)的斜率為,得到,聯(lián)立方程組,根據(jù)和雙曲線的方程,求得,得到的方程為,同理的方程為,進(jìn)而得到,進(jìn)而求得過的直線方程.【詳解】設(shè),易得兩條切線的斜率存在,設(shè)的斜率為,則,聯(lián)立方程,消去得,因?yàn)榕c雙曲線相切,所以,即,即,即,因?yàn)?,所以,代入可得,即,所以,所以,即,同理可得的方程為,因?yàn)樵谇芯€上,所以,所以滿足方程,又由兩點(diǎn)確定一條直線,所以滿足直線方程,所以過的直線方程為.故答案為:.3.(2022高三·全國·專題練習(xí))已知雙曲線的一條切線的斜率為2,求這條切線方程.【答案】.【分析】設(shè)出切線方程,與雙曲線方程聯(lián)立后用求出,從而求出切線方程.【詳解】設(shè)出切線方程為,與聯(lián)立得:,由,解得:,代入得切線方程為.1.(2024高三·全國·專題練習(xí))(1)求雙曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)已知是雙曲線外一點(diǎn),過P引雙曲線的兩條切線,A,B為切點(diǎn),求直線AB的方程.【答案】(1);(2).【分析】(1)由雙曲線上一點(diǎn)的切線方程,代入計(jì)算,即可得到結(jié)果;(2)根據(jù)題意,分別表示出直線的方程,再將點(diǎn)的坐標(biāo)代入計(jì)算,即可得到結(jié)果.【詳解】(1)由雙曲線上一點(diǎn)處的切線方程為,所以雙曲線在點(diǎn)處的切線方程為,化簡可得.(2)設(shè)切點(diǎn),則,,又點(diǎn)在直線上,代入可得,,所以點(diǎn)均在直線上,所以直線的方程為,即.2.(2020高三·江蘇·專題練習(xí))在雙曲線上求一點(diǎn),使到直線的距離最短.【答案】【解析】將雙曲線上一點(diǎn)到直線距離的最值問題轉(zhuǎn)化找到平行于直線且與雙曲線相切的直線問題,進(jìn)而求得滿足最值時的點(diǎn)坐標(biāo)【詳解】設(shè)與直線平行且與雙曲線相切的直線方程為:,聯(lián)立,化簡得,,,則當(dāng)時,到直線的距離最短,此時切線方程為:,代入雙曲線方程中,即,解得,則該點(diǎn)為【點(diǎn)睛】本題考查雙曲線的切線方程,考查已知直線斜率求參問題,考查轉(zhuǎn)化思想與數(shù)形結(jié)合思想考點(diǎn)三、拋物線中的切線方程和切點(diǎn)弦方程1.(2022高三·全國·專題練習(xí))拋物線過點(diǎn)的切線方程為()A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)出切線方程,與拋物線聯(lián)立,結(jié)合判別式,即得解【詳解】由于不為的切線,故切線斜率存在;不妨設(shè)切線的斜率為,故切線的方程為,即故,解得故切線方程為:故選:D2.(2022高三·全國·專題練習(xí))過點(diǎn)作拋物線:的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,求直線的方程.【答案】【分析】利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線方程,結(jié)合切線過以及,分析即得解【詳解】拋物線可寫成:且設(shè),則兩條切線的斜率分別為兩條切線的方程為:又兩條切線過點(diǎn),所以所以直線AB的方程為:,即.3.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知拋物線,過點(diǎn)作拋物線的兩條切線,切點(diǎn)分別為,則.【答案】5【分析】設(shè)切線的方程為,將其代入,由可得

,,同理可得,由此可知是方程的兩根,由根與系數(shù)的關(guān)系代入MN化簡即可得出答案.【詳解】由題意知,切線的斜率均存在,且不為0.設(shè)切線的方程為,將其代入,得,由,得,且點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,則點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,故.設(shè)切線的方程為,同理可得.則是方程的兩根,所以所以.故答案為:5.

4.(2024高三·全國·專題練習(xí))已知M是直線上的動點(diǎn),過點(diǎn)M作拋物線的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B(與坐標(biāo)原點(diǎn)O不重合),當(dāng)時,直線AB的方程為.【答案】【分析】根據(jù),結(jié)合定理1得到AB過定點(diǎn),再由推論2.1得到頂點(diǎn)M在直線上和點(diǎn)M在上求解.【詳解】解:由,得.因?yàn)?,所以根?jù)專題12中的定理1可知AB過定點(diǎn),根據(jù)推論2.1可知頂點(diǎn)M在直線上,又點(diǎn)M在上,所以.再由推論1.2即可求得直線AB的方程為,化簡得.故答案為:1.(2023高三·全國·專題練習(xí))過拋物線上一點(diǎn)的拋物線的切線方程為.【答案】【分析】解法一:設(shè)切線方程為,聯(lián)立切線方程與拋物線方程,由,得,則切線方程可求.解法二:利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義直接可求切線斜率,再由點(diǎn)斜式方程求得答案.【詳解】解法一:由題意,切線方程一定存在,設(shè)切線方程為.由??,由,得,∴.故切線方程為,即.故答案為:.解法二:由得,∴.∴.∴切線方程為,即.故答案為:.2.(21-22高二下·河南新鄉(xiāng)·期末)過點(diǎn)作拋物線的切線,則切點(diǎn)的橫坐標(biāo)為.【答案】3【分析】設(shè)切線方程為,再聯(lián)立直線于拋物線的方程,令判別式為0求解即可【詳解】設(shè)切線方程為,與拋物線方程聯(lián)立可得,由,解得或代入得.故答案為:33.(2023·山東·模擬預(yù)測)已知拋物線:,過直線:上的動點(diǎn)可作的兩條切線,記切點(diǎn)為,則直線(

)A.斜率為2 B.斜率為 C.恒過點(diǎn) D.恒過點(diǎn)【答案】D【分析】設(shè),求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)函數(shù)幾何意義得到切線方程,設(shè),將其代入兩切線方程,得到直線的方程為,得到過定點(diǎn).【詳解】設(shè),則,,由于,故過點(diǎn)的切線方程為,即,即,同理可得過點(diǎn)的切線方程為,設(shè),過點(diǎn)的兩切線交于點(diǎn),故,整理得,同理,整理得,故直線的方程為,斜率不為定值,AB錯誤,當(dāng)時,,恒過點(diǎn),C錯誤,D正確.故選:D4.(24-25高三上·貴州遵義·階段練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,且F與圓上點(diǎn)的距離的最小值為2.(1)求;(2)已知點(diǎn),,是拋物線的兩條切線,,是切點(diǎn),求.【答案】(1)2(2)【分析】(1)根據(jù)圓外一點(diǎn)到圓上的點(diǎn)的最小距離的求法確定的值.(2)設(shè)過點(diǎn)的切線方程,帶入拋物線方程,由直線與拋物線相切,可求切線斜率和切點(diǎn)坐標(biāo),利用兩點(diǎn)間的距離公式求AB.【詳解】(1)因?yàn)椋ǎ?,則其到圓心距離減去半徑為2,故.(2)由(1)可知,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.如圖:

因?yàn)檫^點(diǎn)的切線一定有斜率,故設(shè)切線方程為:,即,代入得:,整理得:.因?yàn)橹本€與拋物線相切,所以或.當(dāng)時,由,所以切點(diǎn);當(dāng)時,由,所以切點(diǎn)B2,1.所以考點(diǎn)四、切線方程及切點(diǎn)弦方程的應(yīng)用1.(2021·天津·高考真題)已知橢圓的右焦點(diǎn)為,上頂點(diǎn)為,離心率為,且.(1)求橢圓的方程;(2)直線與橢圓有唯一的公共點(diǎn),與軸的正半軸交于點(diǎn),過與垂直的直線交軸于點(diǎn).若,求直線的方程.【答案】(1);(2).【分析】(1)求出的值,結(jié)合的值可得出的值,進(jìn)而可得出橢圓的方程;(2)設(shè)點(diǎn),分析出直線的方程為,求出點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)可得出,求出、的值,即可得出直線的方程.【詳解】(1)易知點(diǎn)、,故,因?yàn)闄E圓的離心率為,故,,因此,橢圓的方程為;(2)設(shè)點(diǎn)為橢圓上一點(diǎn),先證明直線的方程為,聯(lián)立,消去并整理得,,因此,橢圓在點(diǎn)處的切線方程為.在直線的方程中,令,可得,由題意可知,即點(diǎn),直線的斜率為,所以,直線的方程為,在直線的方程中,令,可得,即點(diǎn),因?yàn)?,則,即,整理可得,所以,,因?yàn)?,,故,,所以,直線的方程為,即.【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:在利用橢圓的切線方程時,一般利用以下方法進(jìn)行直線:(1)設(shè)切線方程為與橢圓方程聯(lián)立,由進(jìn)行求解;(2)橢圓在其上一點(diǎn)的切線方程為,再應(yīng)用此方程時,首先應(yīng)證明直線與橢圓相切.2.(2021·全國·高考真題)已知拋物線的焦點(diǎn)為,且與圓上點(diǎn)的距離的最小值為.(1)求;(2)若點(diǎn)在上,是的兩條切線,是切點(diǎn),求面積的最大值.【答案】(1);(2).【分析】(1)根據(jù)圓的幾何性質(zhì)可得出關(guān)于的等式,即可解出的值;(2)設(shè)點(diǎn)、、,利用導(dǎo)數(shù)求出直線、,進(jìn)一步可求得直線的方程,將直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立,求出以及點(diǎn)到直線的距離,利用三角形的面積公式結(jié)合二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得面積的最大值.【詳解】(1)[方法一]:利用二次函數(shù)性質(zhì)求最小值由題意知,,設(shè)圓M上的點(diǎn),則.所以.從而有.因?yàn)?,所以?dāng)時,.又,解之得,因此.[方法二]【最優(yōu)解】:利用圓的幾何意義求最小值拋物線的焦點(diǎn)為,,所以,與圓上點(diǎn)的距離的最小值為,解得;(2)[方法一]:切點(diǎn)弦方程+韋達(dá)定義判別式求弦長求面積法拋物線的方程為,即,對該函數(shù)求導(dǎo)得,設(shè)點(diǎn)、、,直線的方程為,即,即,同理可知,直線的方程為,由于點(diǎn)為這兩條直線的公共點(diǎn),則,所以,點(diǎn)A、的坐標(biāo)滿足方程,所以,直線的方程為,聯(lián)立,可得,由韋達(dá)定理可得,,所以,,點(diǎn)到直線的距離為,所以,,,由已知可得,所以,當(dāng)時,的面積取最大值.[方法二]【最優(yōu)解】:切點(diǎn)弦法+分割轉(zhuǎn)化求面積+三角換元求最值同方法一得到.過P作y軸的平行線交于Q,則..P點(diǎn)在圓M上,則.故當(dāng)時的面積最大,最大值為.[方法三]:直接設(shè)直線AB方程法設(shè)切點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別為,.設(shè),聯(lián)立和拋物線C的方程得整理得.判別式,即,且.拋物線C的方程為,即,有.則,整理得,同理可得.聯(lián)立方程可得點(diǎn)P的坐標(biāo)為,即.將點(diǎn)P的坐標(biāo)代入圓M的方程,得,整理得.由弦長公式得.點(diǎn)P到直線的距離為.所以,其中,即.當(dāng)時,.【整體點(diǎn)評】(1)方法一利用兩點(diǎn)間距離公式求得關(guān)于圓M上的點(diǎn)的坐標(biāo)的表達(dá)式,進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為關(guān)于的表達(dá)式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)得到最小值,進(jìn)而求得的值;方法二,利用圓的性質(zhì),與圓上點(diǎn)的距離的最小值,簡潔明快,為最優(yōu)解;(2)方法一設(shè)點(diǎn)、、,利用導(dǎo)數(shù)求得兩切線方程,由切點(diǎn)弦方程思想得到直線AB的坐標(biāo)滿足方程,然手與拋物線方程聯(lián)立,由韋達(dá)定理可得,,利用弦長公式求得的長,進(jìn)而得到面積關(guān)于坐標(biāo)的表達(dá)式,利用圓的方程轉(zhuǎn)化得到關(guān)于的二次函數(shù)最值問題;方法二,同方法一得到,,過P作y軸的平行線交于Q,則.由求得面積關(guān)于坐標(biāo)的表達(dá)式,并利用三角函數(shù)換元求得面積最大值,方法靈活,計(jì)算簡潔,為最優(yōu)解;方法三直接設(shè)直線,聯(lián)立直線AB和拋物線方程,利用韋達(dá)定理判別式得到,且.利用點(diǎn)在圓上,求得的關(guān)系,然后利用導(dǎo)數(shù)求得兩切線方程,解方程組求得P的坐標(biāo),進(jìn)而利用弦長公式和點(diǎn)到直線距離公式求得面積關(guān)于的函數(shù)表達(dá)式,然后利用二次函數(shù)的性質(zhì)求得最大值;1.(2024·四川德陽·三模)已知為拋物線:的焦點(diǎn),過點(diǎn)且傾斜角為的直線與拋物線相交于不同的兩點(diǎn),若拋物線在兩點(diǎn)處的切線相交于點(diǎn),則.【答案】4【分析】設(shè)Ax1,y1,,設(shè)直線,代入拋物線方程,消去得,根據(jù)韋達(dá)定理可得,,根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得切線方程,求出點(diǎn)的坐標(biāo),即可求出PF的值.【詳解】設(shè)Ax1,y1,,拋物線C在A、

由,且直線AB的傾斜角為,因此,設(shè)直線:,代入拋物線方程,消去得,,則,,,由拋物線,可得對求導(dǎo)數(shù),得到y(tǒng)′x,則拋物線在兩點(diǎn)處的切線的斜率為,切線的斜率為,直線的方程為,即,①則直線l2的方程為,即,②,由①②解得,,點(diǎn)P的坐標(biāo)為,根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式:,故答案為:4.【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:過拋物線焦點(diǎn)的直線與拋物線相交于不同的兩點(diǎn),拋物線在兩點(diǎn)處的切線相交于點(diǎn),則點(diǎn)的軌跡為拋物線的準(zhǔn)線.2.(2024·河南洛陽·模擬預(yù)測)(多選)過點(diǎn)向拋物線作兩條切線,切點(diǎn)分別為為拋物線的焦點(diǎn),則(

)A. B.C. D.【答案】BC【分析】設(shè)Ax【詳解】設(shè)點(diǎn)為點(diǎn),拋物線的方程為,即,則,設(shè)Ax1,y1,Bx切線方程分別為,將的坐標(biāo)及代入,并整理得,可得為方程的兩個實(shí)數(shù)根,由韋達(dá)定理得,故A錯誤,B正確;,故C正確;,故D錯誤.故選:BC3.(2024高三·全國·專題練習(xí))在直角坐標(biāo)系中,曲線C:與直線交與M,N兩點(diǎn),(1)當(dāng)時,分別求C在點(diǎn)M和N處的切線方程;(2)y軸上是否存在點(diǎn)P,使得當(dāng)k變動時,總有?說明理由.【答案】(1)和.(2)有,理由見解析【分析】(1)先求出M,N的坐標(biāo),再利用導(dǎo)數(shù)求出M,N.(2)先作判定,再利用設(shè)而不求思想.將代入曲線C的方程整理成關(guān)于的一元二次方程,設(shè)出M,N的坐標(biāo)和P點(diǎn)坐標(biāo),利用設(shè)而不求思想,將直線,的斜率之和用表示出來,利用直線,的斜率為0,即可求出關(guān)系,從而找出適合條件的P點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】(1)由題設(shè)可得,,或,.∵,故在處的導(dǎo)數(shù)值為,C在處的切線方程為,即.故在處的導(dǎo)數(shù)值為,C在處的切線方程為,即.故所求切線方程為或.(2)存在符合題意的點(diǎn),證明如下:設(shè)為符合題意的點(diǎn),,,直線,的斜率分別為.將代入C得方程整理得.∴.∴==.當(dāng)時,有=0,則直線的傾斜角與直線的傾斜角互補(bǔ),故,所以符合題意.4.(2024高三·全國·專題練習(xí))已知橢圓的離心率為,橢圓上的點(diǎn)與兩個焦點(diǎn)構(gòu)成的三角形的最大面積為1.(1)求橢圓的方程;(2)若點(diǎn)為直線上的任意一點(diǎn),過點(diǎn)作橢圓的兩條切線(切點(diǎn)分別為),試證明動直線恒過一定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1)(2)證明見解析,.【分析】(1)根據(jù)條件得到關(guān)于的方程組,即可求解;(2)首先利用點(diǎn)的坐標(biāo)表示切線方程,并利用兩點(diǎn)確定一條直線,確定直線的方程,再根據(jù)含參直線確定定點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】(1)∵橢圓的離心率為,橢圓上的點(diǎn)與兩個焦點(diǎn)構(gòu)成的三角形的最大面積為1,∴,解得,∴橢圓的方程為.(2)證明:設(shè)切點(diǎn)為,則切線方程為,∵兩條切線都過上任意一點(diǎn),∴得到,∴都在直線上,又,由,得,即對任意的,直線始終經(jīng)過定點(diǎn).∴動直線恒過一定點(diǎn).5.(2024·全國·模擬預(yù)測)設(shè)拋物線,直線與交于,兩點(diǎn),且.(1)求拋物線的方程;(2)已知點(diǎn)為上一點(diǎn),過點(diǎn)作拋物線的兩條切線,,設(shè)切點(diǎn)分別為,,試求直線,斜率之積的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)聯(lián)立直線與方程可得與橫坐標(biāo)有關(guān)韋達(dá)定理,結(jié)合弦長公式計(jì)算即可得解;(2)借助導(dǎo)數(shù)可得、,從而得到,結(jié)合韋達(dá)定理可表示出,結(jié)合圓的縱坐標(biāo)的范圍即可得解.【詳解】(1)設(shè)點(diǎn),由,可得,則,,,解得,即拋物線;(2)設(shè)點(diǎn)Px0,y0,,,其中,由,即,,則,,則有,即,都在直線上,化簡得,將直線的方程代入得,則,,則,又Px0,y0為的一點(diǎn),則【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理法解決直線與圓錐曲線相交問題的基本步驟如下:(1)設(shè)直線方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為;(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,注意的判斷;(3)列出韋達(dá)定理;(4)將所求問題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為、(或、)的形式;(5)代入韋達(dá)定理求解.6.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓的長軸為雙曲線的實(shí)軸,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)已知橢圓在其上一點(diǎn)處的切線方程為.過橢圓的左焦點(diǎn)作直線與橢圓相交于兩點(diǎn),過點(diǎn)分別作橢圓的切線,兩切線交于點(diǎn).求證:.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)題意得到的值,從而得到橢圓方程;(2)根據(jù)題意設(shè)出直線的方程,點(diǎn)的坐標(biāo),由題干提示得到橢圓在點(diǎn)處的切線方程,聯(lián)立方程得到點(diǎn)的坐標(biāo).根據(jù)直線的斜率是否存在進(jìn)行分類討論,進(jìn)一步證明與垂直.【詳解】(1)由題意得解得所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)當(dāng)直線的斜率為0時,分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),此時切線平行無交點(diǎn),故不符合題意.當(dāng)直線的斜率不為0時,由(1)知F1?1,0設(shè)直線,則橢圓在點(diǎn)處的切線方程為,在點(diǎn)處的切線方程為.由,得,代入①得,所以.當(dāng)時,直線的斜率不存在,直線的斜率為0,;當(dāng)時,直線的斜率為,直線的斜率為,所以.綜上,.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中的設(shè)線技巧:(1)當(dāng)題干中直接或者隱含直線過定點(diǎn)時,可設(shè)點(diǎn)斜式局限性:不能表示垂直于x軸的直線,需要單獨(dú)討論;(2)當(dāng)題干中含有過y軸上一定點(diǎn)時,或者在解題步驟中需要或,需要消掉y保留x時,設(shè)會簡化解題步驟和計(jì)算量局限性:不能表示垂直于x軸的直線,需要單獨(dú)討論;(3)當(dāng)題干含有過x軸上一定點(diǎn)時,或者在解題步驟中需要或,需要消掉x保留y時,設(shè)會簡化解題步驟和計(jì)算量局限性:不能表示垂直于y軸的直線,需要單獨(dú)討論.1.(2022高三·全國·專題練習(xí))求過橢圓上一點(diǎn)的切線方程.【答案】【分析】令,利用伸縮變換求得橢圓和點(diǎn)M在新坐標(biāo)系下的方程和坐標(biāo),然后由圓的切線方程和伸縮變換公式可得.【詳解】令,則橢圓在新坐標(biāo)系下的方程是:,點(diǎn)在新坐標(biāo)系下的坐標(biāo)是:,設(shè)過圓上的點(diǎn)的切線方程為(易得斜率必存在),即代入整理得由題意可知,,整理得即,所以切線方程為,即:過橢圓上一點(diǎn)的切線的方程是:,即:.2.(2022高三·全國·專題練習(xí))設(shè)雙曲線:上點(diǎn).求雙曲線在點(diǎn)處的切線的方程.【答案】.【分析】將雙曲線在某點(diǎn)的切線方程轉(zhuǎn)化為曲線在某點(diǎn)的切線方程,利用導(dǎo)數(shù)求出在某點(diǎn)的切線斜率,進(jìn)一步求出切線的方程.【詳解】由可得,根據(jù)題目條件,可知求曲線在點(diǎn)P處的切線的方程,∴曲線在點(diǎn)P處的切線斜率為∴曲線在點(diǎn)P處的切線方程為化簡得∴雙曲線C在點(diǎn)P處的切線的方程為.3.(2021高三·全國·專題練習(xí))求與雙曲線有共同的漸近線,且與直線相切的標(biāo)準(zhǔn)雙曲線方程.【答案】【分析】解法一:設(shè)所求雙曲線的方程為,根據(jù)雙曲線與直線相切,且該直線與其漸近線不平行,聯(lián)立,利用判別式求解;解法二:設(shè)所求雙曲線的方程為,設(shè)其與直線相切的切點(diǎn)為,得到切線方程為,再根據(jù)與直線相切,由求解;解法三:設(shè)所求雙曲線方程為,雙曲線上一點(diǎn)的坐標(biāo)為,得到切線方程為,再根據(jù)與直線相切,由兩直線重合求解.【詳解】解法一:設(shè)所求雙曲線的方程為.此雙曲線與直線相切,且直線與漸近線顯然不平行,由方程組消去x,得,其判別式,解得.故所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,即.解法二:設(shè)所求雙曲線的方程為,即,設(shè)其與直線相切的切點(diǎn)為,則切線方程為,,,.代入雙曲線方程中并化簡得,又,,故所求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.解法三:設(shè)所求雙曲線方程為,雙曲線上一點(diǎn)的坐標(biāo)為,以此點(diǎn)為切點(diǎn)的雙曲線的切線方程為,化簡得.它和直線重合,,即,由等比定理得,即,,所以雙曲線方程為.4.(22-23高三上·廣東佛山·階段練習(xí))已知圓的方程為,拋物線的方程為,則兩曲線的公共切線的其中一條方程為.【答案】【分析】設(shè)切線方程,分別與圓的方程以及拋物線方程進(jìn)行聯(lián)立,利用各自的,即可求解.【詳解】設(shè)切線方程為:,分別聯(lián)立方程得到和,得和,得和,解得和,解得或,所以,兩曲線的公共切線的其中一條方程可為:故答案為:5.(2023·全國·模擬預(yù)測)已知拋物線的一條切線方程為,則的準(zhǔn)線方程為.【答案】【分析】由,消去得,由求出p,從而求得準(zhǔn)線方程.【詳解】由,消去得,由題意,解得,則拋物線方程為:,所以拋物線的準(zhǔn)線方程為:,即.故答案為:.6.(24-25高三上·浙江·開學(xué)考試)已知拋物線與斜率為的直線恰有一個公共點(diǎn),則點(diǎn)的縱坐標(biāo)為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由導(dǎo)數(shù)的幾何意義列方程即可求解.【詳解】題述直線斜率為,所以切點(diǎn)不可能是原點(diǎn)(否則切線斜率不存在,與題意矛盾),也不可能是斜率為0的直線與拋物線的交點(diǎn)(因?yàn)轭}述直線斜率為,它不等于0),或,當(dāng)時,,當(dāng)時,,綜上所述,若切點(diǎn)的坐標(biāo)為,則有,解得.故選:B.7.(2024高三·全國·專題練習(xí))已知是雙曲線外一點(diǎn),過P引雙曲線的兩條切線,為切點(diǎn),求直線的方程.【答案】【分析】根據(jù)雙曲線的切線方程(或切點(diǎn)弦方程)的結(jié)論直接代入即可得直線的方程.【詳解】如下圖所示:方法一:根據(jù)題意,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為Ax根據(jù)結(jié)論:若點(diǎn)在雙曲線上,則過點(diǎn)的雙曲線的切線方程是.則可得切線的方程分別為,;又因?yàn)樵谇芯€上,可得,;因此Ax1,可知直線的方程為,也即.方法二:可直接利用結(jié)論:若點(diǎn)在雙曲線外,過點(diǎn)作雙曲線的兩條切線,切點(diǎn)為點(diǎn),則切點(diǎn)弦的直線方程是;可得直線的方程為,也即8.(2020·陜西西安·一模)在平面直角坐標(biāo)系中,動點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動,則點(diǎn)到直線的距離的最大值為.【答案】【解析】求出與已知直線平行且與橢圓相切的直線方程,根據(jù)橢圓的性質(zhì)可得兩條切線中與已知直線距離較遠(yuǎn)的那條直線上的點(diǎn)到直線的最大值.【詳解】解:設(shè)直線與橢圓相切聯(lián)解消去,得,解得或與直線平行且與橢圓相切的直線方程為其中與直線距離較遠(yuǎn)的是,且距離為,到直線的最大距離為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了點(diǎn)到直線的距離公式、橢圓的簡單幾何性質(zhì)和直線與圓錐曲線的關(guān)系等知識,屬于中檔題.9.(24-25高三上·北京·階段練習(xí))已知拋物線,為直線上一點(diǎn),過作拋物線的兩條切線,切點(diǎn)分別為,則的值為(

)A.0 B.1 C.-2 D.-1【答案】A【分析】設(shè),利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得直線與直線的方程,進(jìn)而得到點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合點(diǎn)在直線上,得,即,根據(jù)數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算化簡后即可得解.【詳解】設(shè),由求導(dǎo)得,則直線方程為,即,同理可得直線的方程為,聯(lián)立直線與直線的方程可得,由點(diǎn)在直線上,得,即故選:A.10.(2023高三·全國·專題練習(xí))已知點(diǎn)P(x,y)是橢圓上任意一點(diǎn),則點(diǎn)P到直線l:的最大距離為.【答案】/【分析】求出與直線平行的直線方程,離直線較遠(yuǎn)的直線與的距離即為所求.【詳解】設(shè)直線y=x+m與橢圓相切,由得13x2+18mx+9m2-36=0,∴Δ=(18m)2-4×13(9m2-36)=0,解得m=±,切線方程為y=x+和y=x-,與l距離較遠(yuǎn)的是y=x-,∴所求最大距離為d==.故答案為:1.(2022高三·全國·專題練習(xí))已知橢圓與雙曲線有公共焦點(diǎn),點(diǎn)在雙曲線上,則該雙曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為.【答案】/【分析】依題意,注意到點(diǎn)在橢圓上,由此得到橢圓在點(diǎn)處的切線方程;再結(jié)合上述性質(zhì)得到橢圓與雙曲線在其公共點(diǎn)處的斜率間的關(guān)系,進(jìn)而求出雙曲線在點(diǎn)處的切線的斜率.也可以利用結(jié)論6直接得到答案.【詳解】根據(jù)結(jié)論6,由題意得橢圓在點(diǎn)處的切線方程為,即,該直線的斜率為,由結(jié)論5得知,該雙曲線在點(diǎn)處的切線的斜率為.故答案為:.2.(2024·廣東茂名·模擬預(yù)測)已知拋物線:,定點(diǎn),為直線上一點(diǎn),過作拋物線的兩條切線,,,是切點(diǎn),則面積的最小值為.【答案】【分析】根據(jù)題意設(shè)出過點(diǎn)M的切線方程,得出切線斜率之間的關(guān)系,求出直線方程,聯(lián)立直線與拋物線方程,利用韋達(dá)定理結(jié)合面積公式可得結(jié)果.【詳解】設(shè),的斜率分別為,且過點(diǎn)M的切線方程為,聯(lián)立,解得,所以,即,所以,設(shè)切點(diǎn)Ax1,所以,,所以直線,即:且,所以:,直線恒過定點(diǎn),其到的距離為1,聯(lián)立得,∴,,即,∴,故答案為:.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解決直線與圓錐曲線相交問題,往往需聯(lián)立直線與圓錐曲線方程,結(jié)合韋達(dá)定理,利用弦長公式,斜率公式,向量平行于垂直的等價條件轉(zhuǎn)化求解.3.(2024高三·全國·專題練習(xí))(多選)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線y2=2pxp>0上有異于原點(diǎn)的,兩點(diǎn),F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),以A,B為切點(diǎn)的拋物線的切線分別記為PA,PB,則(

A.若,則A,F(xiàn),B三點(diǎn)共線 B.若,則A,F(xiàn),B三點(diǎn)共線C.若,則A,F(xiàn),B三點(diǎn)共線 D.若,則A,F(xiàn),B三點(diǎn)共線【答案】BC【分析】設(shè)直線AB的方程,與拋物線的方程聯(lián)立,化簡整理為一元二次方程,根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得到,,進(jìn)而得到,,根據(jù)四個選項(xiàng)中的條件,逐一判斷選項(xiàng).【詳解】設(shè)直線AB的方程為,代入拋物線方程得,則,,,所以,.選項(xiàng)A:若,則,得,故直線AB不一定經(jīng)過焦點(diǎn)F,所以A錯誤.選項(xiàng)B:若,則,得,故直線AB經(jīng)過焦點(diǎn)F,所以B正確.選項(xiàng)C:設(shè)在點(diǎn)Ax1,y1與拋物線方程聯(lián)立得,,即,解得,所以,即,即切線PA的方程為,同理切線PB的方程為,由,得,得,由B知直線AB經(jīng)過焦點(diǎn)F,所以C正確.選項(xiàng)D:因?yàn)?,則,整理得,則,故直線AB不一定經(jīng)過焦點(diǎn)F,所以D錯誤.故選:BC.4.(24-25高三上·河北邢臺·開學(xué)考試)已知是拋物線上任一點(diǎn),為的中點(diǎn),記動點(diǎn)的軌跡為.(1)求的方程;(2)過點(diǎn)作曲線的兩條切線,切點(diǎn)分別為,求點(diǎn)到直線的距離的最小值.【答案】(1)(2)【分析】(1)設(shè),從而得到點(diǎn)的坐標(biāo)為,再根據(jù)點(diǎn)是拋物線上任一點(diǎn),代入方程,整理可得;(2)設(shè)Px0,y0,Mx1,y1,【詳解】(1)設(shè),因?yàn)闉榈闹悬c(diǎn),所以點(diǎn)的坐標(biāo)為,又點(diǎn)是拋物線上任一點(diǎn),所以,整理得,即的方程為;(2)設(shè)Px0,y0,Mx1,y由拋物線的方程為,即,則,所以的方程為,即,所以,同理可得,所以直線的方程為,則點(diǎn)到直線的距離,當(dāng)且僅當(dāng),即時取等號,所以點(diǎn)到直線的距離的最小值為.5.(24-25高三上·甘肅白銀·階段練習(xí))已知橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,上頂點(diǎn)為,離心率為,拋物線的焦點(diǎn)為.(1)記橢圓與拋物線在第一象限的交點(diǎn)為,若,求拋物線的方程;(2)過點(diǎn)的直線與拋物線相切于第一象限,切點(diǎn)為,證明:直線經(jīng)過點(diǎn),且為線段的中點(diǎn).【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)聯(lián)立拋物線與橢圓方程可得,進(jìn)而根據(jù)拋物線的焦半徑公式可得,即可根據(jù)橢圓定義求解,(2)聯(lián)立直線與拋物線方程,根據(jù)判別式為0,解得斜率為1,進(jìn)而根據(jù)的斜率得直線經(jīng)過點(diǎn),根據(jù)向量的坐標(biāo)相等可證線段相等,即可求證中點(diǎn)關(guān)系.【詳解】(1)因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)為,所以拋物線.因?yàn)殡x心率為,所以,即.聯(lián)立得,解得舍去,所以.因?yàn)?,所以,解得,所以拋物線的方程為.(2)證明:由題意可知直線有斜率,設(shè)直線,聯(lián)立得①.令,解得(舍去).直線的斜率為,與直線的斜率相等,所以直線與直線重合,直線經(jīng)過點(diǎn).將代入①,解得.將代入直線的方程可得,所以,所以,所以為線段的中點(diǎn).綜上,直線經(jīng)過點(diǎn),且為線段的中點(diǎn).6.(23-24高三下·山東濟(jì)寧·開學(xué)考試)已知雙曲線的左右焦點(diǎn)分別為,漸近線方程為,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求雙曲線的方程;(2)過點(diǎn)作雙曲線的切線與軸交于點(diǎn),試判斷與的大小關(guān)系,并給予證明.【答案】(1)(2),證明見解析【分析】(1)由題意可列出方程組,解出方程組即可得解;(2),首先求出直線的方程,進(jìn)一步作關(guān)于的對稱點(diǎn)為,只需證明,,三點(diǎn)共線即可得證.【詳解】(1)由已知,解之得,所以雙曲線的方程為.(2).證明如下:令,由,得,由得,所以.令關(guān)于的對稱點(diǎn)為,且與直線的交點(diǎn)為,則,解之得,即,又因?yàn)椋?,所以,,三點(diǎn)共線,因?yàn)闉榫€段的垂直平分線,所以,所以,.7.(2024·陜西安康·模擬預(yù)測)已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,過與軸垂直的直線交于兩點(diǎn),且,離心率為.(1)求的方程;(2)已知圓上點(diǎn)處的切線方程是,利用類比思想可知雙曲線上點(diǎn)處的切線方程為.過點(diǎn)分別作雙曲線的左?右兩支的切線,切點(diǎn)分別為,連接,并過線段的中點(diǎn)分別再作雙曲線左?右兩支的切線,切點(diǎn)分別為,證明:點(diǎn)在同一條直線上.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由已知先表示AB,結(jié)合已知及雙曲線性質(zhì)即可求解;(2)由已知直線與圓相切可求得直線與雙曲線相切的方程,可求出的直線方程,聯(lián)立直線與雙曲線方程,進(jìn)而可求出直線的方程,可得直線經(jīng)過點(diǎn),即可求解.【詳解】(1)在中,令,得,所以AB=則,解得.所以的方程為.(2)由類比思想可知雙曲線在處的切線方程為,同理,在處的切線方程為,又因?yàn)閮汕芯€的交點(diǎn)為,所以滿足,從而得到直線的方程為.聯(lián)立方程,整理可得,需滿足所以,即可得線段的中點(diǎn),設(shè),根據(jù)已知可得在兩點(diǎn)處的切線方程分別為又兩切線交點(diǎn)為,所以,可得直線的方程為,整理得,即,直線恒過點(diǎn),所以點(diǎn)在同一條直線上.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題考查了直線與雙曲線位置關(guān)系的應(yīng)用,考查了方程思想的應(yīng)用,屬于中檔題.解題關(guān)鍵是把雙曲線在處的切線方程設(shè)出來,結(jié)合兩切線的交點(diǎn),可把直線的方程求出來,聯(lián)立雙曲線方程,運(yùn)用韋達(dá)定理可求出中點(diǎn)的坐標(biāo).同理把雙曲線在處的切線方程設(shè)出來,結(jié)合交點(diǎn)可求出直線的方程,根據(jù)直線的方程,即可判斷直線恒過點(diǎn),即點(diǎn)在同一條直線上.8.(23-24高三下·河南·階段練習(xí))已知橢圓與雙曲線的焦點(diǎn)與的焦點(diǎn)間的距離為.(1)求與的方程;(2)過坐標(biāo)軸上的點(diǎn)可以作兩條與的公切線.(i)求點(diǎn)的坐標(biāo).(ii)當(dāng)點(diǎn)在軸上時,是否存在過點(diǎn)的直線,使與均有兩個交點(diǎn)?若存在,請求出的方程;若不存在,請說明理由.【答案】(1)(2)(i)或或或;(ii)不存在,理由見解析【分析】(1)由題意可得,求解即可求與的方程;(2)(i)顯然公切線的斜率存在且不為0,設(shè)公切線,分別與與的方程聯(lián)立方程組,利用判別式等于0可求公切線方程,公切線的交點(diǎn)即點(diǎn)的坐標(biāo).(ii)假設(shè)存在直線與均有兩個交點(diǎn),由(i)知,判斷方程組有無解即可.【詳解】(1)由題意可得,解得.所以.(2)(i)顯然公切線的斜率存在且不為0,設(shè)公切線,聯(lián)立得,則,即①聯(lián)立得,則,即②聯(lián)立①②得,所以公切線為或.公切線的交點(diǎn)即點(diǎn)的坐標(biāo),由,解得,由,解得,由,解得,,解得,綜上所述:或或或.(ii)當(dāng)點(diǎn)在軸上時,,假設(shè)存在直線與均有兩個交點(diǎn),由(i)知,不等式組無解,所以不存在過點(diǎn)的直線與均有兩個交點(diǎn).9.(23-24高二上·湖南衡陽·期末)已知曲線上的動點(diǎn)滿足,且.(1)求的方程;(2)已知直線與交于兩點(diǎn),過分別作的切線,若兩切線交于點(diǎn),且點(diǎn)在直線上,證明:經(jīng)過定點(diǎn).【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)雙曲線的定義即可求解,(2)聯(lián)立直線與雙曲線方程得韋達(dá)定理,即可根據(jù)相切得判別式為0,可得,進(jìn)而可得坐標(biāo),根據(jù)兩點(diǎn)坐標(biāo)可得直線的方程,即可根據(jù)交點(diǎn)在直線化簡求解.【詳解】(1)因?yàn)?,所以曲線是以為焦點(diǎn),以2為實(shí)軸長的雙曲線,所以實(shí)半軸長,半焦距,虛半軸長,所以曲線的方程為.(2)由題知切線斜率均存在,所以設(shè)過點(diǎn)所作的切線分別為,由題意知且,由得,因?yàn)榕c相切,所以,且,整理得.此時可得,即.同理.由得.直線的斜率為,所以的方程為,令,得,即經(jīng)過定點(diǎn).【點(diǎn)睛】圓錐曲線中定點(diǎn)問題的兩種解法(1)引進(jìn)參數(shù)法:先引進(jìn)動點(diǎn)的坐標(biāo)或動線中系數(shù)為參數(shù)表示變化量,再研究變化的量與參數(shù)何時沒有關(guān)系,找到定點(diǎn).(2)特殊到一般法:先根據(jù)動點(diǎn)或動線的特殊情況探索出定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無關(guān).技巧:若直線方程為,則直線過定點(diǎn);若直線方程為(為定值),則直線過定點(diǎn)10.(2024·全國·模擬預(yù)測)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,為坐標(biāo)原點(diǎn),在橢圓上僅存在個點(diǎn),使得為直角三角形,且面積的最大值為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知點(diǎn)是橢圓上一動點(diǎn),且點(diǎn)在軸的左側(cè),過點(diǎn)作的兩條切線,切點(diǎn)分別為、.求的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)分析可知,當(dāng)時,存在兩個點(diǎn),使得為直角三角形,設(shè)點(diǎn),利用平面向量數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算可得出,再利用面積的最大值可得出、的值,可得出的值,由此可得出橢圓的方程;(2)證明出拋物線在點(diǎn)Ax1,y1處的切線方程為,可得出拋物線在點(diǎn)處的切線方程,聯(lián)立兩切線方程,求出點(diǎn)的坐標(biāo)為,設(shè),其中,利用二次函數(shù)的基本性質(zhì)可求得的取值范圍.【詳解】(1)解:當(dāng)軸時,存在兩個點(diǎn),使得為直角三角形,當(dāng)軸時,存在兩個點(diǎn),使得為直角三角形,當(dāng)時,由題意可知,存在兩個點(diǎn),使得為直角三角形,設(shè)點(diǎn),其中,則,可得,且,,則,可得,由題意可知,,則,當(dāng)點(diǎn)為橢圓短軸的頂點(diǎn)時,到軸的距離最大,此時,的面積取最大值,即,則,故,因此,橢圓的方程為.(2)解:設(shè)點(diǎn)Ax1,y1、Bx2聯(lián)立可得,即,解得,所以,拋物線在點(diǎn)處的切線方程為,同理可知,拋物線在點(diǎn)處的切線方程為,聯(lián)立可得,所以,,則,即點(diǎn),因?yàn)辄c(diǎn)在軸左側(cè),則,即,因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,則,設(shè),其中,則,,所以,,因?yàn)椋瑒t,則,所以,,因此,的取值范圍是.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中取值范圍問題的五種求解策略:(1)利用圓錐曲線的幾何性質(zhì)或判別式構(gòu)造不等關(guān)系,從而確定參數(shù)的取值范圍;(2)利用已知參數(shù)的范圍,求新的參數(shù)的范圍,解這類問題的核心是建立兩個參數(shù)之間的等量關(guān)系;(3)利用隱含的不等關(guān)系建立不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍;(4)利用已知的不等關(guān)系建立不等式,從而求出參數(shù)的取值范圍;(5)利用求函數(shù)值域的方法將待求量表示為其他變量的函數(shù),求其值域,從而確定參數(shù)的取值范圍.1.(福建·高考真題)如圖,直線與拋物線相切于點(diǎn).

(1)求實(shí)數(shù)的值;(2)求以點(diǎn)為圓心,且與拋物線的準(zhǔn)線相切的圓的方程.【答案】(1);(2).【分析】(1)聯(lián)立直線方程與拋物線方程,根據(jù)相切可知聯(lián)立化簡后的方程,即可求得的值;(2)將(1)中所得的值代入聯(lián)立后的方程,可求得切點(diǎn)坐標(biāo),由與拋物線的準(zhǔn)線相切可得圓的半徑,進(jìn)而可得圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.【詳解】(1)直線與拋物線相切于點(diǎn).則,得,(*)因?yàn)橹本€與拋物線相切,所以,解得.(2)由(1)可知,故方程(*)即為,解得,代入,得.故點(diǎn),因?yàn)閳A與拋物線的準(zhǔn)線相切,所以圓的半徑等于圓心到拋物線的準(zhǔn)線的距離,即,所以圓的方程為.【點(diǎn)睛】本題考查由直線與拋物線相切求參數(shù),拋物線定義的簡單應(yīng)用及圓的標(biāo)準(zhǔn)方程求法,屬于基礎(chǔ)題.2.(安徽·高考真題)設(shè)是拋物線的焦點(diǎn).(Ⅰ)過點(diǎn)作拋物線的切線,求切線方程;(Ⅱ)設(shè)為拋物線上異于原點(diǎn)的兩點(diǎn),且滿足,延長分別交拋物線于點(diǎn),求四邊形面積的最小值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)32.【分析】(Ⅰ)可設(shè)切線方程為,與拋物線方程聯(lián)立,利用判別式等于零列方程即可得結(jié)果;(Ⅱ)直線方程與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理、弦長公式可求得的值,從而可得四邊形面積,利用基本不等式可得結(jié)果.【詳解】(Ⅰ)由題意可設(shè)切線方程為,聯(lián)立方程得由可得:所求切線方程為:或(Ⅱ)設(shè),不妨設(shè)直線的斜率為,則方程為由:得∴∴又,∴直線的斜率為:,同理可得:∴∴當(dāng)時,等號成立,四邊形面積的最小值為32【點(diǎn)睛】本題主要考查直線與拋物線的位置關(guān)系及圓錐曲線求最值,屬于難題.解決圓錐曲線中的最值問題一般有兩種方法:一是幾何意義,特別是用圓錐曲線的定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來解決,非常巧妙;二是將圓錐曲線中最值問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題,然后根據(jù)函數(shù)的特征選用參數(shù)法、配方法、判別式法、三角函數(shù)有界法、函數(shù)單調(diào)性法以及均值不等式法求解.3.(陜西·高考真題)已知拋物線,直線交于兩點(diǎn),是線段的中點(diǎn),過作軸的垂線交于點(diǎn).(Ⅰ)證明:拋物線在點(diǎn)處的切線與平行;(Ⅱ)是否存在實(shí)數(shù)使,若存在,求的值;若不存在,說明理由.【答案】(Ⅰ)證明見解析.(Ⅱ)存在,使.【詳解】(Ⅰ)如圖,設(shè).把代入得,由韋達(dá)定理得.∴,∴點(diǎn)的坐標(biāo)為.設(shè)拋物線在點(diǎn)處得切線的方程為,將代入上式得,∵直線與拋物線相切,∴,∴,即.(Ⅱ)假設(shè)存在實(shí)數(shù),使,則.又∵是的中點(diǎn),∴.由(Ⅰ)知.∵軸,∴.又.∴,解得,即存在,使.點(diǎn)睛:本題考查的是拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程及直線與拋物線的位置關(guān)系,以及運(yùn)用所學(xué)知識去分析問題解決問題的能力.求解第一問時聯(lián)立直線與拋物線的方程組,運(yùn)用斜率相等證明命題的成立;第二問求解的思路是先假設(shè)符合題設(shè)條件的參數(shù)存在,然后再依據(jù)題設(shè)條件進(jìn)行分析探求,最終求出滿足題設(shè)條件的在,使得問題獲解.4.(廣東·高考真題)已知橢圓的一個焦點(diǎn)為,離心率為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若動點(diǎn)為橢圓外一點(diǎn),且點(diǎn)到橢圓的兩條切線相互垂直,求點(diǎn)的軌跡方程.【答案】(1);(2).【詳解】試題分析:(1)利用題中條件求出的值,然后根據(jù)離心率求出的值,最后根據(jù)、、三者的關(guān)系求出的值,從而確定橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)分兩種情況進(jìn)行計(jì)算:第一種是在從點(diǎn)所引的兩條切線的斜率都存在的前提下,設(shè)兩條切線的斜率分別為、,并由兩條切線的垂直關(guān)系得到,并設(shè)從點(diǎn)所引的直線方程為,將此直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立得到關(guān)于的一元二次方程,利用得到有關(guān)的一元二次方程,最后利用以及韋達(dá)定理得到點(diǎn)的軌跡方程;第二種情況是兩條切線與坐標(biāo)軸垂直的情況下求出點(diǎn)的坐標(biāo),并驗(yàn)證點(diǎn)是否在第一種情況下所得到的軌跡上,從而得到點(diǎn)的軌跡方程.(1)由題意知,且有,即,解得,因此橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)①設(shè)從點(diǎn)所引的直線的方程為,即,當(dāng)從點(diǎn)所引的橢圓的兩條切線的斜率都存在時,分別設(shè)為、,則,將直線的方程代入橢圓的方程并化簡得,,化簡得,即,則、是關(guān)于的一元二次方程的兩根,則,化簡得;②當(dāng)從點(diǎn)所引的兩條切線均與坐標(biāo)軸垂直,則的坐標(biāo)為,此時點(diǎn)也在圓上.綜上所述,點(diǎn)的軌跡方程為.考點(diǎn):本題以橢圓為載體,考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系以及動點(diǎn)的軌跡方程,將直線與二次曲線的公共點(diǎn)的個數(shù)利用的符號來進(jìn)行轉(zhuǎn)化,計(jì)算量較大,從中也涉及了方程思想的靈活應(yīng)用.5.(廣東·高考真題)已知拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn),其焦點(diǎn)到直線的距離為.設(shè)為直線上的點(diǎn),過點(diǎn)作拋物線的兩條切線,其中為切點(diǎn).(1)求拋物線的方程;(2)當(dāng)點(diǎn)為直線上的定點(diǎn)時,求直線的方程;(3)當(dāng)點(diǎn)在直線上移動時,求的最小值.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)【詳解】試題分析:(1)設(shè)拋物線的方程為,利用點(diǎn)到直線的距離,求出,得到拋物線方程;(2)對拋物線方程求導(dǎo),求出切線的斜率,用點(diǎn)斜式寫出切線方程,化成一般式,找出共同點(diǎn),得到直線的方程;(3)由拋物線定義可知,聯(lián)立直線與拋物線方程,消去,得到一個關(guān)于的一元二次方程,由韋達(dá)定理求得的值,還有,將表示成的二次函數(shù)的形式,再求出最值.試題解析:解:(1)依題意,設(shè)拋物線的方程為,由結(jié)合,解得,所以拋物線的方程為.(2)拋物線的方程為,即,求導(dǎo)得,設(shè)(其中)則切線的斜率分別為,所以切線的方程為,即,即,同理可得切線的方程為,因?yàn)榍芯€均過點(diǎn),所以,,所以為方程的兩組解,所以直線的方程為.(3)由拋物線定義可知,聯(lián)立方程,消去整理得

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