资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台§1 坐标同构同构概念:曲线上(或曲线外)的一点P发出的两条直线PA,PB与曲线相切或者相交问题。利用PA以及PB的方程,得出直线AB方程。使用条件为:PA,PB必须同时满足某种相同的性质:(1)同为切线,这时可以构造坐标同构(这时遵循极点极线结论);(2)同为割线,这时可以构造斜率同构。【题型一】抛物线的双切线同构(阿基米德三角形)特征:由抛物线外一定点发出两条直线,与抛物线相切于,两点,则可以得出直线有关的方程。结论:,步骤:1、函数求导;2、已知,设出切点,切点坐标,并写出切线方程,3、将点带入直线PA和PB中,同构得出直线AB方程。【例1】设点为直线上的动点,过点作抛物线的两条切线,切点为,证明:直线过定点;【详解】证明:,,,因为,所以,所以,化简得,同理,故直线的方程为,即,所以过定点.【例2】已知抛物线的焦点为,过的动直线交于两点,过分别作的切线,,与交于点.经探究可知点必在一条定直线上,其方程为 ;【答案】【详解】由抛物线方程知:,设,,,由得:,,;当时,由得:,,,又,;当时,由得:,,,又,;由得:,又,,点必在定直线上;【例3】已知抛物线,圆.若点在上,是的两条切线,是切点,求面积的最大值.【答案】【详解】[方法一]:切点弦方程+韦达定义判别式求弦长求面积法抛物线的方程为,即,对该函数求导得,设点、、,直线的方程为,即,即,同理可知,直线的方程为,由于点为这两条直线的公共点,则,所以,点A、的坐标满足方程,所以,直线的方程为,联立,可得,由韦达定理可得,,所以,,点到直线的距离为,所以,,,由已知可得,所以,当时,的面积取最大值.[方法二]【最优解】:切点弦法+分割转化求面积+三角换元求最值同方法一得到.过P作y轴的平行线交于Q,则..P点在圆M上,则.故当时的面积最大,最大值为.变式1 点是直线上的动点,过点的直线、与抛物线相切,切点分别是,证明:直线过定点;变式2 已知抛物线C:的焦点到准线的距离为2,直线交抛物线于,两点.过点,分别作抛物线的切线,,点为直线,的交点,求证:点在一条定直线上;【题型二】抛物线的两点式过抛物线上两点、的直线方程是:.证明:利用,得到,故直线方程为:,化简可得:.记忆方法:把抛物线化成标准方程,然后将最左端的二次自动降为一次,再在最左端和最右端加上“、”皆可.同理,如果抛物线的形式是,直线的方程是:.注意:考试时,最好给出的推导过程。这个式子首先是经过了一次联立,但又满足直线的两点式方程,故我们称之为抛物线的两点式方程.一旦抛物线上出现三点,、、,这样就会出现轮换,这里就会涉及同构式,所以轮换对称的三个方程,它们的坐标形式结构相同,仅仅是字母变量不同,我们把这种拥有相同的特征和形态的式子叫做同构式。【例4】已知抛物线的焦点为,过作直线,,分别与交于,和,两点,在第一象限),设直线与交于点,证明:点在定直线上.【答案】【详解】(首先结合极点极线的结论,我们可以知道点在直线上,接下来证明:)设,,,得,根据点斜式可得直线,即,又直线过点,所以,同理设,,,根据抛物线的两点式可得直线,又直线过点,所以,同理直线的方程 ;直线的方程;直线的方程,化为 ①;直线的方程,化为 ②;联立①②得:,化简得:,且带入上式得:,点在定直线上。【题型三】圆的双切线同构。特征:由平面内(圆锥曲线上)一动点发出两条直线,与定圆相切,同时与曲线交于,两点,则可以得出直线有关的方程。步骤:1、设出点,,。用和坐标表示出直线PA的方程,以及直线PA与圆相切(圆心到直线的距离等于半径)找出和坐标满足的方程。同理得出和坐标满足的方程。同构得出经过和的直线方程。【例5】如图,已知点是抛物线在第一象限上的点,F为抛物线的焦点,且垂直于x轴.过A作圆的两条切线,与抛物线在第四象限分别交于M,N两点,问:直线是否经过定点?若是,求出该定点坐标,若不是,请说明理由.【答案】是,【详解】设,,得直线,根据直线与圆相切时,可得,化简为: ①;同理直线与圆相切,可得 ②;则为方程的两根,所以;带入直线中,可得;即:,化简为:;,定点为变式3 抛物线上三点,直线、是圆的两条切线,且,求的纵坐标。变式4 抛物线的顶点为坐标原点O.焦点在x轴上,已知点,且:与l相切.设是C上的三个点,直线,均与相切.判断直线与的位置关系,并说明理由.§2 斜率同构图1:坐标同构 图2:斜率同构如图1,我们发现P、A、B三点都在抛物线上,这样三点我们称之为等位三点,就能构成三个同构式方程,即,还有,之所以这样分开表达,就是我们发现PA、PB均与圆C相切,所以它们完全等位,即利用点C到两条直线距离相等又能得到新的同构方程,但是并不一定能满足。如图2,虽然PA、PB均与圆C相切,但是由于A、B均在圆M上,此时P、A、B不具备等位性,但是直线PA和PB具备等位性,因为相切,所以这两条直线的斜率就能构成同构方程,我们把这种两条直线分列不同曲线上,但是具备相同等位性质的类型,叫做斜率同构。【题型一】圆的双切线斜率同构。【例1】已知抛物线:,圆:,点P(不是原点)是上的一点,过点P作的两条切线分别交于M,N两点(异于点P),E为线段MN中点.若,求点P的坐标.【答案】【详解】设,,,由题知,,,且切线的斜率存在.设过点的圆的切线方程为,即.圆心到切线的距离为1,得到,整理得,设PM,PN的斜率分别为,,则有,,联立,得,因为点P是直线与抛物线的一个交点,有,同理可得,因为E为MN中点,则有,又,所以点在PE,从而有,,,所以,解得,所以点P的坐标为.变式1已知抛物线,圆.点是抛物线上一点(异于原点),过点作圆的两条切线,交抛物线于、两点,若直线的斜率为,直线的斜率为,,求点的坐标.【题型二】曲线的双切线同构。特征:由椭圆外一定点发出两条直线,与椭圆相切于,两点,则可以得出直线有关的方程(切点弦)。同时根据斜率同构也可以得出与的韦达定理。这里重点讲解斜率同构。步骤:1、根据点斜式设出直线PA的方程。联立椭圆和直线PA方程,得到与x有关的一元二次方程,再根据相切只有一个交点,得出关于x的一元二次方程判别式的(关于);同理写出椭圆和直线PB联立之后的判别式方程(关于);根据的两个斜率同构方程,得出与的韦达定理。【例2】已知椭圆,若动点为椭圆外一点,且点到椭圆的两条切线相互垂直,求点的轨迹方程.【答案】.【详解】①当从点所引的椭圆的两条切线的斜率都存在时,分别设为、,则,设从点所引的直线的方程为,即,将直线的方程代入椭圆的方程并化简得,,化简得,即,则、是关于的一元二次方程的两根,则,化简得;②当从点所引的两条切线均与坐标轴垂直,则的坐标为,此时点也在圆上.综上所述,点的轨迹方程为.变式2 已知椭圆,过椭圆C外一点作椭圆的两条切线,切点分别为A,B,记的斜率分别为,且.求P点轨迹方程;变式3 设点为抛物线外一点,过点作抛物线的两条切线,,切点分别为A,B.若点为圆上的点,记两切线,的斜率分别为,,求的取值范围.【题型三】圆锥曲线的双割线同构。特征:由曲线上一定点发出两条直线,与曲线相交于,两点,根据斜率同构也可以得出与的韦达定理。步骤:1、根据点斜式设出直线PA的方程;2、设出直线AB方程;3、联立,得出交点A的坐标(用表示);4、交点A坐标带入圆锥曲线方程中得到一个关于的二次方程;5、重复步骤1-4将交点B坐标带入圆锥曲线方程中得到一个关于的二次方程;6、根据同构方程得出得出与的韦达定理 ;7、也可以结合韦达定理 的表达式,转化为直线AB方程中的的关系,总结:斜率和积同构,是通过直线与直线相交联立求交点,通过解出来的点用斜率表示,带入所在的圆锥曲线方程得出一个关于的二次方程,同理也满足此同构方程;同样,也可以联立得到,从而解出和,然后带入直线,得到一个关于的二次方程,同理也满足此同构方程,最终目的都是为了构造 的韦达定理。【例3】已知椭圆C:,且过点.点,在上,且,,为垂足.证明:存在定点,使得为定值.【答案】存在定点Q,使得为定值【详解】[方法一]平移坐标系将原坐标系平移,原来的O点平移至点A处,则在新的坐标系下椭圆的方程为,设直线的方程为.将直线方程与椭圆方程联立得,即,化简得,即.设,因为则,即.代入直线方程中得.则在新坐标系下直线过定点,则在原坐标系下直线过定点.又,D在以为直径的圆上.的中点即为圆心Q.经检验,直线垂直于x轴时也成立.故存在,使得.[方法二]:点乘双根法: 设.①若直线的斜率不存在,则.因为,则,即.由,解得或(舍).所以直线的方程为.②若直线的斜率存在,设直线的方程为,则.令,则.又,令,则.因为,所以,即或.当时,直线的方程为.所以直线恒过,不合题意;当时,直线的方程为,所以直线恒过.综上,直线恒过,所以.又因为,即,所以点D在以线段为直径的圆上运动.取线段的中点为,则.所以存在定点Q,使得为定值.[方法三]:斜率同构设直线,直线,同理直线;联立直线与双曲线,;,,可求得点坐标:,带入直线中可得:,,在直线上,所以,即;同理点也在直线上,则x;故是同构方程c的两根;所以,则,,所以过定点,,所以为以为直径的圆上动点,圆心为中点,半径为;故存在定点,使得的定值为。变式4已知点在:双曲线上,直线交于两点,直线 的斜率之和为0,求的斜率变式5 已知A、B分别为椭圆E:的左、右顶点,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D.证明:直线CD过定点.【例4】 如图,已知椭圆.设A,B是椭圆上异于的两点,且点在线段上,直线分别交直线于C,D两点.求的最小值.【答案】【详解】设,,,联立,,带入椭圆并整理,同理,所以是方程的两根,联立直线,同理,所以,带入得:(柯西不等式)当且仅当时取等;变式6 已知椭圆方程,圆Q是以点Q(1,0)为圆心,r (0课后作业1.已知抛物线,过轴上一点(不同于原点)的直线与抛物线交于两点,与轴交于点.若,过,分别作抛物线的切线,两切线交于点,证明:点在定直线上,求出此定直线方程.2.已知圆:.设点在直线上运动,过点P作圆的两条切线PA,PB,设切线PA与PB斜率分别为,,且时,求点P的坐标.3.设抛物线:的焦点为,点为圆上的点,过点作拋物线的两条切线,切点分别为,设直线与轴分别交于点,求的取值范围.4.如图,已知抛物线C:,过抛物线焦点F的直线交抛物线C于A,B两点,P是抛物线外一点,连接,分别交抛物线于点C,D,且,设,的中点分别为M,N.(1)求证:轴;(2)若,求面积的最小值.5.已知椭圆:,已知点为椭圆的上顶点,过点的直线与椭圆交于不同的两点,直线与轴的交点分别为,,证明:以为直径的圆过定点.6.已知双曲线:,为上的一点,且为圆外一点,过作圆的两条切线(斜率都存在),与交于另一点与交于另一点,证明:(1)的斜率之积为定值;(2)存在定点,使得关于点对称.21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台§1 坐标同构同构概念:曲线上(或曲线外)的一点P发出的两条直线PA,PB与曲线相切或者相交问题。利用PA以及PB的方程,得出直线AB方程。使用条件为:PA,PB必须同时满足某种相同的性质:(1)同为切线,这时可以构造坐标同构(这时遵循极点极线结论);(2)同为割线,这时可以构造斜率同构。【题型一】抛物线的双切线同构(阿基米德三角形)特征:由抛物线外一定点发出两条直线,与抛物线相切于,两点,则可以得出直线有关的方程。结论:,步骤:1、函数求导;2、已知,设出切点,切点坐标,并写出切线方程,3、将点带入直线PA和PB中,同构得出直线AB方程。【例1】设点为直线上的动点,过点作抛物线的两条切线,切点为,证明:直线过定点;【详解】证明:,,,因为,所以,所以,化简得,同理,故直线的方程为,即,所以过定点.【例2】已知抛物线的焦点为,过的动直线交于两点,过分别作的切线,,与交于点.经探究可知点必在一条定直线上,其方程为 ;【答案】【详解】由抛物线方程知:,设,,,由得:,,;当时,由得:,,,又,;当时,由得:,,,又,;由得:,又,,点必在定直线上;【例3】已知抛物线,圆.若点在上,是的两条切线,是切点,求面积的最大值.【答案】【详解】[方法一]:切点弦方程+韦达定义判别式求弦长求面积法抛物线的方程为,即,对该函数求导得,设点、、,直线的方程为,即,即,同理可知,直线的方程为,由于点为这两条直线的公共点,则,所以,点A、的坐标满足方程,所以,直线的方程为,联立,可得,由韦达定理可得,,所以,,点到直线的距离为,所以,,,由已知可得,所以,当时,的面积取最大值.[方法二]【最优解】:切点弦法+分割转化求面积+三角换元求最值同方法一得到.过P作y轴的平行线交于Q,则..P点在圆M上,则.故当时的面积最大,最大值为.变式1 点是直线上的动点,过点的直线、与抛物线相切,切点分别是,证明:直线过定点;【详解】设点、、,对函数求导得,所以,直线的方程为,即,同理可得直线的方程为,将点的坐标代入直线、的方程得,所以,点、的坐标满足方程,由于两点确定一条直线,所以,直线的方程为,该直线过定点;变式2 已知抛物线C:的焦点到准线的距离为2,直线交抛物线于,两点.过点,分别作抛物线的切线,,点为直线,的交点,求证:点在一条定直线上;【答案】【详解】联立方程组消去得,,∴,由得,,所以切线方程为切线方程为联立直线 方程可解得,.所以点的坐标为.所以点在定直线上【题型二】抛物线的两点式过抛物线上两点、的直线方程是:.证明:利用,得到,故直线方程为:,化简可得:.记忆方法:把抛物线化成标准方程,然后将最左端的二次自动降为一次,再在最左端和最右端加上“、”皆可.同理,如果抛物线的形式是,直线的方程是:.注意:考试时,最好给出的推导过程。这个式子首先是经过了一次联立,但又满足直线的两点式方程,故我们称之为抛物线的两点式方程.一旦抛物线上出现三点,、、,这样就会出现轮换,这里就会涉及同构式,所以轮换对称的三个方程,它们的坐标形式结构相同,仅仅是字母变量不同,我们把这种拥有相同的特征和形态的式子叫做同构式。【例4】已知抛物线的焦点为,过作直线,,分别与交于,和,两点,在第一象限),设直线与交于点,证明:点在定直线上.【答案】【详解】(首先结合极点极线的结论,我们可以知道点在直线上,接下来证明:)设,,,得,根据点斜式可得直线,即,又直线过点,所以,同理设,,,根据抛物线的两点式可得直线,又直线过点,所以,同理直线的方程 ;直线的方程;直线的方程,化为 ①;直线的方程,化为 ②;联立①②得:,化简得:,且带入上式得:,点在定直线上。【题型三】圆的双切线同构。特征:由平面内(圆锥曲线上)一动点发出两条直线,与定圆相切,同时与曲线交于,两点,则可以得出直线有关的方程。步骤:1、设出点,,。用和坐标表示出直线PA的方程,以及直线PA与圆相切(圆心到直线的距离等于半径)找出和坐标满足的方程。同理得出和坐标满足的方程。同构得出经过和的直线方程。【例5】如图,已知点是抛物线在第一象限上的点,F为抛物线的焦点,且垂直于x轴.过A作圆的两条切线,与抛物线在第四象限分别交于M,N两点,问:直线是否经过定点?若是,求出该定点坐标,若不是,请说明理由.【答案】是,【详解】设,,得直线,根据直线与圆相切时,可得,化简为: ①;同理直线与圆相切,可得 ②;则为方程的两根,所以;带入直线中,可得;即:,化简为:;,定点为变式3 抛物线上三点,直线、是圆的两条切线,且,求的纵坐标。【答案】【详解】设,,,令,带入抛物线方程得:,则,,我们可以反向带入直线中,即(此为抛物线的两点式);由于与圆相切,则 ①;同理方程:,(是同构方程);同理根据①相切时,圆心到直线的距离等于半径,可得: ②;根据①和②式构造同构方程:直线方程,且两点均满足上述同构方程,两点确定一条直线,则直线,所以,令即,所以。变式4 抛物线的顶点为坐标原点O.已知点,且:与l相切.设是C上的三个点,直线,均与相切.判断直线与的位置关系,并说明理由.【答案】相切,理由见解析【详解】设.直线的方程为,即.由直线与相切得,化简得,同理,由直线与相切得.因为方程同时经过点,所以的直线方程为,点M到直线距离为.所以直线与相切.综上所述,若直线与相切,则直线与相切.§2 斜率同构图1:坐标同构 图2:斜率同构如图1,我们发现P、A、B三点都在抛物线上,这样三点我们称之为等位三点,就能构成三个同构式方程,即,还有,之所以这样分开表达,就是我们发现PA、PB均与圆C相切,所以它们完全等位,即利用点C到两条直线距离相等又能得到新的同构方程,但是并不一定能满足。如图2,虽然PA、PB均与圆C相切,但是由于A、B均在圆M上,此时P、A、B不具备等位性,但是直线PA和PB具备等位性,因为相切,所以这两条直线的斜率就能构成同构方程,我们把这种两条直线分列不同曲线上,但是具备相同等位性质的类型,叫做斜率同构。【题型一】圆的双切线斜率同构。【例1】已知抛物线:,圆:,点P(不是原点)是上的一点,过点P作的两条切线分别交于M,N两点(异于点P),E为线段MN中点.若,求点P的坐标.【答案】【详解】设,,,由题知,,,且切线的斜率存在.设过点的圆的切线方程为,即.圆心到切线的距离为1,得到,整理得,设PM,PN的斜率分别为,,则有,,联立,得,因为点P是直线与抛物线的一个交点,有,同理可得,因为E为MN中点,则有,又,所以点在PE,从而有,,,所以,解得,所以点P的坐标为.变式1已知抛物线,圆.点是抛物线上一点(异于原点),过点作圆的两条切线,交抛物线于、两点,若直线的斜率为,直线的斜率为,,求点的坐标.【答案】点坐标为或.【详解】设,,,切线由得:,由得:切线,同理可得:依题意:到距离整理得:同理:,,,解得:故所求点坐标为或【题型二】曲线的双切线同构。特征:由椭圆外一定点发出两条直线,与椭圆相切于,两点,则可以得出直线有关的方程。同时根据斜率同构也可以得出与的韦达定理。这里重点讲解斜率同构。步骤:1、根据点斜式设出直线PA的方程。联立椭圆和直线PA方程,得到与x有关的一元二次方程,再根据相切只有一个交点,得出关于x的一元二次方程判别式的(关于);同理写出椭圆和直线PB联立之后的判别式方程(关于);根据的两个斜率同构方程,得出与的韦达定理。【例2】已知椭圆,若动点为椭圆外一点,且点到椭圆的两条切线相互垂直,求点的轨迹方程.【答案】.【详解】①当从点所引的椭圆的两条切线的斜率都存在时,分别设为、,则,设从点所引的直线的方程为,即,将直线的方程代入椭圆的方程并化简得,,化简得,即,则、是关于的一元二次方程的两根,则,化简得;②当从点所引的两条切线均与坐标轴垂直,则的坐标为,此时点也在圆上.综上所述,点的轨迹方程为.变式2 已知椭圆,过椭圆C外一点作椭圆的两条切线,切点分别为A,B,记的斜率分别为,且.求P点轨迹方程;【答案】;【详解】设,过点P直线方程设为由消元得:由直线与椭圆相切化简得:∴,∴点轨迹方程为.变式3 设点为抛物线外一点,过点作抛物线的两条切线,,切点分别为A,B.若点为圆上的点,记两切线,的斜率分别为,,求的取值范围.【答案】【详解】设,则直线PA方程为,直线PB方程为.由可得.因为直线PA与抛物线相切,所以△=.同理可得,所以时方程的两根.所以,.则=..又因为,则,所以====.【题型三】圆锥曲线的双割线同构。特征:由曲线上一定点发出两条直线,与曲线相交于,两点,根据斜率同构也可以得出与的韦达定理。步骤:1、根据点斜式设出直线PA的方程;2、设出直线AB方程;3、联立,得出交点A的坐标(用表示);4、交点A坐标带入圆锥曲线方程中得到一个关于的二次方程;5、重复步骤1-4将交点B坐标带入圆锥曲线方程中得到一个关于的二次方程;6、根据同构方程得出得出与的韦达定理 ;7、也可以结合韦达定理 的表达式,转化为直线AB方程中的的关系,总结:斜率和积同构,是通过直线与直线相交联立求交点,通过解出来的点用斜率表示,带入所在的圆锥曲线方程得出一个关于的二次方程,同理也满足此同构方程;同样,也可以联立得到,从而解出和,然后带入直线,得到一个关于的二次方程,同理也满足此同构方程,最终目的都是为了构造 的韦达定理。【例3】已知椭圆C:,且过点.点,在上,且,,为垂足.证明:存在定点,使得为定值.【答案】存在定点Q,使得为定值【详解】[方法一]平移坐标系将原坐标系平移,原来的O点平移至点A处,则在新的坐标系下椭圆的方程为,设直线的方程为.将直线方程与椭圆方程联立得,即,化简得,即.设,因为则,即.代入直线方程中得.则在新坐标系下直线过定点,则在原坐标系下直线过定点.又,D在以为直径的圆上.的中点即为圆心Q.经检验,直线垂直于x轴时也成立.故存在,使得.[方法二]:点乘双根法: 设.①若直线的斜率不存在,则.因为,则,即.由,解得或(舍).所以直线的方程为.②若直线的斜率存在,设直线的方程为,则.令,则.又,令,则.因为,所以,即或.当时,直线的方程为.所以直线恒过,不合题意;当时,直线的方程为,所以直线恒过.综上,直线恒过,所以.又因为,即,所以点D在以线段为直径的圆上运动.取线段的中点为,则.所以存在定点Q,使得为定值.[方法三]:斜率同构设直线,直线,同理直线;联立直线与双曲线,;,,可求得点坐标:,带入直线中可得:,,在直线上,所以,即;同理点也在直线上,则x;故是同构方程c的两根;所以,则,,所以过定点,,所以为以为直径的圆上动点,圆心为中点,半径为;故存在定点,使得的定值为。变式4已知点在:双曲线上,直线交于两点,直线 的斜率之和为0,求的斜率【答案】【详解】令,斜率为,直线,同理直线;联立直线与双曲线,;,,可求得点坐标:,带入直线中可得:,,在直线上,所以,即;同理点也在直线上,则;故是同构方程的两根;所以,令,则变式5 已知A、B分别为椭圆E:的左、右顶点,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D.证明:直线CD过定点.【答案】【详解】设,,,,,,设,根据仿垂径定理(点差法)可得:,且,,则,带入故,设,联立直线,带入椭圆方程,并整理得:,同理,故是同构方程的两根,则,令,故直线,过定点。【例4】 如图,已知椭圆.设A,B是椭圆上异于的两点,且点在线段上,直线分别交直线于C,D两点.求的最小值.【答案】【详解】设,,,联立,,带入椭圆并整理,同理,所以是方程的两根,联立直线,同理,所以,带入得:当且仅当时取等;变式6 已知椭圆方程,圆Q是以点Q(1,0)为圆心,r(0【答案】【详解】设直线,直线,直线,圆,直线与圆相切,,即;同理直线与圆相切,可得方程。则是方程的两个根,可得;接下来联立直线与直线,求交点M,再代入椭圆方程得同构方程。联立直线,点M在椭圆上,带入椭圆方程;得:;化简:;同理点N在椭圆上,可得方程;则是方程的两个根,,,,解得;直线,定点。课后作业1.已知抛物线,过轴上一点(不同于原点)的直线与抛物线交于两点,与轴交于点.若,过,分别作抛物线的切线,两切线交于点,证明:点在定直线上,求出此定直线方程.【答案】证明见解析,【详解】设,由可得,故,所以抛物线在,处的切线方程为,即,同理可得抛物线在,处的切线方程为,联立方程组,得,因为,即,设直线的斜率为,方程为,由,得,当时,设,,,,则,,所以,即.所以点在直线上.2.已知圆:.设点在直线上运动,过点P作圆的两条切线PA,PB,设切线PA与PB斜率分别为,,且时,求点P的坐标.【答案】或【详解】设过点P的切线方程为:,则有,.化简得,所以,解得,故点为或.3.设抛物线:的焦点为,点为圆上的点,过点作拋物线的两条切线,切点分别为,设直线与轴分别交于点,求的取值范围.【答案】【详解】设,设直线的方程为,,消去,得,因为直线与抛物线有一个交点,,解得,所以直线的方程为,令,则,,同理直线的方程为,令,则,,设代入,得,则直线的方程为,由,消去,得,所以,所以,,所以又在圆上,所以,即,故.综上可知,的取值范围为.4.如图,已知抛物线C:,过抛物线焦点F的直线交抛物线C于A,B两点,P是抛物线外一点,连接,分别交抛物线于点C,D,且,设,的中点分别为M,N.(1)求证:轴;(2)若,求面积的最小值.【答案】(1)证明见解析(2)【详解】(1)抛物线C:的焦点,设,,,,直线的方程为,由,消去x,整理得,则,,,因为,所以,即,由,所以轴.(2)由(1)可知,,,则,设,由,,得,,代入抛物线,得到,同理,所以,为方程,即,所以,即M,N,P三点共线,又,所以,又,所以,当,面积的最小值.5.已知椭圆:,已知点为椭圆的上顶点,过点的直线与椭圆交于不同的两点,直线与轴的交点分别为,,证明:以为直径的圆过定点.【详解】证明:由题知,直线的斜率存在,所以设直线的方程为,设,将直线代入椭圆的方程得:,由韦达定理得:,直线的方程为,直线的方程为,所以,所以以为直径的圆为,整理得:①因为,令①中的,可得,所以,以为直径的圆过定点.6.已知双曲线:,为上的一点,且为圆外一点,过作圆的两条切线(斜率都存在),与交于另一点与交于另一点,证明:(1)的斜率之积为定值;(2)存在定点,使得关于点对称.【详解】证明:(1)设,如下图所示:设过点的切线的斜率为,则切线方程为,即,所以,即,因此的斜率是上式中方程的两根,即.又因为,所以,所以的斜率之积为定值,且定值为.(2)不妨设直线的斜率为,直线的斜率为,联立,得.因为,所以,则,同理可得,所以.因为,所以,所以,得.因为都在上,所以或(舍去),所以存在定点,使得关于点对称.21世纪教育网 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