新苏教版高二数学举一反三培优讲义(选择性必修一)专题04圆锥曲线中切线与切点弦问题七大必考题型(训练)(原卷版+解析)

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新苏教版高二数学举一反三培优讲义(选择性必修一)专题04圆锥曲线中切线与切点弦问题七大必考题型(训练)(原卷版+解析)

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专题04 圆锥曲线中切线与切点弦问题七大必考题型(举一反三专项训练)
【苏教版】
【类型1 椭圆中的切线方程与切点弦问题】 2
【类型2 双曲线中的切线方程与切点弦问题】 6
【类型3 抛物线中的切线方程与切点弦问题】 10
【类型4 切点弦过定点问题】 14
【类型5 与切点弦有关的面积问题】 21
【类型6 与切点弦有关的定值问题】 27
【类型7 与切点弦有关的最值(范围)问题】 34
知识点 圆锥曲线中的切线与切点弦
1.圆锥曲线的切线和切点弦
(1)切线方程:
过圆锥曲线Ax2+Cy2+Dx+Ey+F=0(A、C不全为0)上的点M(x0,y0)的切线的方程为
.
(2)切点弦方程:
当M(x0,y0)在曲线外时,过M可引该二次曲线的两条切线,过这两个切点的弦所在直线的方程为:.
上述两条为一般结论.特别地:
①对于椭圆+=1(a>b>0),其上有一点M(x0,y0),则过该点作切线得到的切线方程.
当M在椭圆外时,过M引两条切线得到两个切点,则过这两个切点的直线方程为.
②更为一般地,当二次曲线有交叉项时,即圆锥曲线形式为Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0(B≠0)时,过点M(x0,y0)有对应的一条直线为;当M在原圆锥曲线上时,这条直线为过M的切线;当M在曲线外时,过M可引该二次曲线的两条切线,这条直线为过这两个切点的弦的直线.
2.圆锥曲线的切线和切点弦的相关结论
(1)过椭圆+=1上一点的切线方程为;
(2)过椭圆+=1外一点的切点弦方程为;
(3)过双曲线=1上一点的切线方程为;
(4)过双曲线=1外一点的切点弦方程为.
【类型1 椭圆中的切线方程与切点弦问题】
1.(2026高二下·浙江嘉兴·期中)经过点且与椭圆相切的直线方程是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】先利用点斜式,设出直线方程,与椭圆方程联立,得到一元二次方程,让此方程根的判断式为零,求出斜率,即可求出切线方程,要考虑斜率不存在的情况.
【解答过程】显然当时,直线与椭圆有两个交点,不符合题意;
当存在斜率时,直线方程设为:,与椭圆的方程联立得,
,得到,
直线与椭圆相切,故,即,
解得,
所以切线方程为,
故选A.
2.(2026高三上·江苏南通·阶段练习)已知标准椭圆上P,Q两点的切线方程分别为,,则直线PQ的斜率为( )
A. B. C.2 D.
【答案】D
【解题思路】设椭圆方程为,分别联立直线方程,根据判别式联立求解可得,然后求出坐标可得斜率.
【解答过程】设椭圆方程为,,
联立消去得①,
则②,
联立消去得③,
则④,
联立②④解得,
代入①得,解得,所以,
代入③得,解得,所以,
所以.
故选:D.
3.(2026·全国·模拟预测)写出与椭圆和抛物线都相切的一条直线的方程为 .
【答案】或
【解题思路】设出公切线方程并分别于椭圆和抛物线联立,解方程组即可得出切线方程.
【解答过程】由已知,公切线斜率不为0,
设公切线方程为.
联立,
其判别式,
即,①
联立. .
其判别式,②
联立①②,解得,
所以椭圆和抛物线的公切线方程为或.
故答案为:或.
4.(2026高二上·重庆·阶段练习)已知椭圆:的焦距为4,且经过点.
(1)求椭圆M的标准方程;
(2)若直线与椭圆M相切,且直线与直线:平行,求直线的斜截式方程.
【答案】(1);
(2).
【解题思路】(1)由焦距、所过点求椭圆参数,即可得方程;
(2)由平行关系设直线方程:,联立椭圆方程得,利用相切关系有求参数,即可得直线方程.
【解答过程】(1)由题意得,得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)设与平行的:,
由,得,
由,得,则:.
5.(2026高三上·浙江·期末)已知椭圆的焦距为2,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若为坐标原点,为直线上的一动点,过点作直线与椭圆相切于点,若的面积为,求直线的方程.
【答案】(1);(2)或.
【解题思路】(1)由已知可求得的值,再由点在椭圆上,结合,从而得出椭圆的标准方程;
(2)设,求切线的方程,从而得切线与轴的交点坐标,用,表示三角形的面积,再由点在椭圆上,联立方程组,解出,(注意舍去不满足条件的,),进而得到直线的方程.
【解答过程】解:(1)由题意得,
∴.
∵椭圆过点,
∴.
∵,
解得,.
∴椭圆的标准方程为.
(2)设,(由题意可以写了一定存在),
,得,
由相切得: ,解得
且,结合和得
则切线的方程为,
即,
则直线与轴交于点,
∵,
∴,
即,
∴,即或,
解得,或,(,不合题意舍),
∴直线的方程为或.
【类型2 双曲线中的切线方程与切点弦问题】
6.(2026高二·全国·专题练习)过点作双曲线: 的两条切线,切点分别为,求直线的方程 .
【答案】
【解题思路】设的斜率为,得到,联立方程组,根据和双曲线的方程,求得,得到的方程为,同理的方程为,进而得到,进而求得过的直线方程.
【解答过程】设,易得两条切线的斜率存在,设的斜率为,
则,联立方程,
消去得,
因为与双曲线相切,所以,
即,即,
即,
因为,所以,
代入可得,即,所以,
所以,即,
同理可得的方程为,
因为在切线上,所以,
所以满足方程,
又由两点确定一条直线,所以满足直线方程,
所以过的直线方程为.
故答案为:.
7.(2026高三·全国·专题练习)过点作双曲线: 的两条切线,切点分别为A,B,求直线AB的方程.
【答案】
【解题思路】设,求得直线的方程为,同理的方程为,通过在切线上,可得到直线的方程
【解答过程】解:设,易得两条切线的斜率存在,设的斜率为,
则,联立方程,消去可得:,
整理可得:,
因为与双曲线相切,
所以,

即,
,代入可得:,即,
所以,
即,
同理,切线的方程为,
在切线上,所以有,
满足直线方程,而两点唯一确定一条直线,
直线AB的方程为.
8.(2026高三·全国·专题练习)已知是双曲线外一点,过P引双曲线的两条切线,为切点,求直线的方程.
【答案】
【解题思路】根据双曲线的切线方程(或切点弦方程)的结论直接代入即可得直线的方程.
【解答过程】如下图所示:
方法一:
根据题意,设切点坐标为,
根据结论:若点在双曲线上,则过点的双曲线的切线方程是.
则可得切线的方程分别为,;
又因为在切线上,可得,;
因此在方程的两根,
可知直线的方程为,也即.
方法二:
可直接利用结论:若点在双曲线外,过点作双曲线的两条切线,切点为点,则切点弦的直线方程是;
可得直线的方程为,也即.
9.(2026高三·全国·专题练习)(1)求双曲线在点处的切线方程;
(2)已知是双曲线外一点,过P引双曲线的两条切线,A,B为切点,求直线AB的方程.
【答案】(1);(2).
【解题思路】
(1)由双曲线上一点的切线方程,代入计算,即可得到结果;
(2)根据题意,分别表示出直线的方程,再将点的坐标代入计算,即可得到结果.
【解答过程】
(1)由双曲线上一点处的切线方程为,
所以双曲线在点处的切线方程为,
化简可得.
(2)设切点,则,,
又点在直线上,代入可得,,
所以点均在直线上,
所以直线的方程为,即.
10.(2026·河南周口·模拟预测)已知双曲线过点,.
(1)求双曲线C的渐近线方程.
(2)若过双曲线C上的动点作一条切线l,证明:直线l的方程为.
(3)若双曲线C在动点Q处的切线交C的两条渐近线于A,B两点,O为坐标原点,求的面积.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【解题思路】(1)将点的坐标代入双曲线方程即可求解双曲线的标准方程,然后求解渐近线即可;
(2)分类讨论,设出切线方程,联立方程利用判别式法求得斜率,即可求出切线方程;
(3)联立方程求得点A和B的坐标,进而求出,结合渐近线的夹角,代入三角形面积公式即可求解.
【解答过程】(1)因为双曲线过点,,所以,
解得,所以双曲线C的标准方程为,所以双曲线C的渐近线方程为.
(2)当切线斜率存在时,不妨设切线方程为,因为点在双曲线C上,
所以,联立,
消去y并整理得,
此时,即,
所以,又,所以,
解得,
所以切线方程为,即;
当切线斜率不存在时,即时,切点为,切线方程为,满足;
综上,直线l的方程为.
(3)由(1)知双曲线C的渐近线方程为,此时两渐近线与x轴的夹角均为,
即,设,由(2)可知切线方程为,
联立,解得,即,
此时,同理可得,
所以的面积
.

【类型3 抛物线中的切线方程与切点弦问题】
11.(2026·甘肃临夏·一模)过点作两条直线与抛物线相切于点A,B,则弦长等于( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】A
【解题思路】利用直线与抛物线相切设直线方程求切点,利用两点距离公式计算即可.
【解答过程】由题意直线斜率存在,
可设过点的切线方程为,
与抛物线方程联立可得:

所以,解之得,

如图所示,设,则,
当时,,即,
当时,,即,
所以.
故选:A.
12.(2026高三上·江西南昌·阶段练习)在平面直角坐标系中,若抛物线的准线与圆相切于点,直线与抛物线切于点,直线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【解题思路】先由准线与圆相切得准线方程和点,求出.再设直线斜率为,由直线与抛物线相切得,建立方程解即可.
【解答过程】如图,抛物线的准线为,
由准线与圆相切于点,
则,解得.
则抛物线方程为:,
设直线的方程为,
联立方程得,
由直线与抛物线相切得,
,解得,即,
所以直线的方程为,即或.
故选:C.

13.(2026高三·全国·专题练习)过点作抛物线的切线,切点分别记为,则直线的方程为 .
【答案】
【解题思路】设切点,,利用导数求出点处的切线斜率结合点斜式得切线方程,再结合切线所过的点和切点在抛物线化简得,同理点B得解.
【解答过程】设切点,,由得,求导得,
则上切点处的切线斜率,
所以在点处的切线方程为,
因为切线过点,所以,
结合,化简得,
同理可得,
故点,均在直线上,
所以直线的方程为.
故答案为:.
14.(2026高二上·江苏南通·期中)已知抛物线.
(1)若直线与抛物线交于、两点,的中点为,求直线的方程;
(2)求过点的抛物线的切线方程.
【答案】(1)
(2)或
【解题思路】(1)设,,设直线的方程为,代入抛物线方程,应用韦达定理,利用中点坐标求得参数值得直线方程;
(2)设切线方程,代入抛物线方程后由判别式为0求得参数值,得切线方程.
【解答过程】(1)当直线的斜率为时,与抛物线只有一个交点,故不合题意,
所以直线的斜率不为0,设直线的方程为
由,消去得

设,,所以
因为的中点为,所以,
所以,所以直线的方程为,
即;
(2)若过点的切线斜率为,则该直线与抛物线相交,所以不合题意,
所以过点的切线设为
由消去得,
则有
所以或,
所以所求切线方程为或
即或
15.(2026高三上·贵州遵义·阶段练习)已知抛物线的焦点为,且F与圆上点的距离的最小值为2.
(1)求;
(2)已知点,,是抛物线的两条切线,,是切点,求.
【答案】(1)2
(2)
【解题思路】(1)根据圆外一点到圆上的点的最小距离的求法确定的值.
(2)设过点的切线方程,带入抛物线方程,由直线与抛物线相切,可求切线斜率和切点坐标,利用两点间的距离公式求.
【解答过程】(1)因为(),则其到圆心距离减去半径为2,故 .
(2)由(1)可知,抛物线的标准方程为:.
如图:

因为过点的切线一定有斜率,故设切线方程为:,即,
代入得:,整理得:.
因为直线与抛物线相切,所以 或.
当时,由 ,所以切点;
当时,由 ,所以切点.
所以 .
【类型4 切点弦过定点问题】
16.(2026·湖南·三模)已知抛物线的焦点为F,过F且斜率为2的直线与E交于A,B两点,.
(1)求E的方程;
(2)直线,过l上一点P作E的两条切线,切点分别为M,N.求证:直线过定点,并求出该定点坐标.
【答案】(1)
(2)证明见详解;定点坐标为
【解题思路】(1)根据已知条件,设直线的方程为,设,联立抛物线方程,根据抛物线的弦长求得,即得答案;
(2)设直线的方程为,,,联立抛物线方程,得到韦达定理,利用导数的几何意义,设出切线与的方程,两者联立,可求出,即可证得直线过定点,并得出该定点坐标.
【解答过程】(1)
由已知,,过F且斜率为2的直线与E交于A,B两点,
设的方程为,,
联立,得,则,
则,
所以,
解得,
故抛物线E的方程为:.
(2)设直线的方程为,,,
联立,得,
,即,
所以,,
令,当时,
可化为,则,
则在处的切线的方程为:,
即,
同理可得切线的方程为:,
联立与的方程,解得,
所以,则,满足,
则直线的方程为,
所以直线过定点,该定点坐标为.
17.(2026高二上·陕西安康·期中)已知椭圆:经过点,且离心率为.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于点,,且线段的中点为,求的方程;
(3)过动点作的两条切线,切点分别为,,求证:直线过定点,并求出定点的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析,
【解题思路】(1)利用椭圆的离心率和通过的点建立方程,求出基本量,再得到椭圆方程即可.
(2)利用点差法结合中点坐标公式得到斜率,再利用点斜式得到直线方程即可.
(3)设切点坐标,联立切线与椭圆方程,消元后利用判别式为,可利用切点坐标表示,再把点坐标代入,即可得到过切点的一条直线方程,同理另一个切点坐标也适合,即可得出直线的方程,再求出直线所过定点即可.
【解答过程】(1)由椭圆经过点,且离心率为,
得到,解得,,故的方程为.
(2)设,,由题意得,
因为线段PQ的中点为,所以,,
因为,,两式相减得,
所以,即,解得,
即直线的斜率为,故的方程为,即.
(3)如图,设,当时,
可设切线的方程为,,
将与联立,得,
则,即,
且,,
所以,,代入,得,
将的坐标代入,得.
当时,,;当时,,,
而满足.
设,同理可得,
则点,都在直线上,
故直线的方程为,即,
由得,故直线恒过定点.
18.(2026高三·全国·专题练习)左、右焦点分别为的椭圆经过点,为椭圆上一点,的重心为,内心为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若为直线上一点,过点作椭圆的两条切线为切点,问直线是否过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1)
(2)过定点,
【解题思路】(1)设点的坐标为,根据重心性质和可得,结合三角形面积公式求解可得;
(2)设切线方程为,根据切线过点可求得的方程,由直线系方程即可确定所过定点.
【解答过程】(1)因为椭圆焦点在轴上,且过点,
所以,
设内切圆的半径为,点的坐标为,
则重心的坐标为,
因为,所以.
由面积可得,
即,结合,解得,
即所求的椭圆方程为则椭圆方程为.

(2)设,
则切线的方程分别为,
因为点在两条切线上,所以,
故直线的方程为.
又因为点为直线上,
所以,即直线的方程可化为,
整理得,
由解得,
因此,直线过定点.
19.(2026高三·全国·专题练习)已知椭圆的离心率为,椭圆上的点与两个焦点构成的三角形的最大面积为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点为直线上的任意一点,过点作椭圆的两条切线(切点分别为),试证明动直线恒过一定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析,.
【解题思路】(1)根据条件得到关于的方程组,即可求解;
(2)首先利用点的坐标表示切线方程,并利用两点确定一条直线,确定直线的方程,再根据含参直线确定定点坐标.
【解答过程】(1)∵椭圆的离心率为,
椭圆上的点与两个焦点构成的三角形的最大面积为1,
∴,
解得,
∴椭圆的方程为.
(2)证明:设切点为,则切线方程为,
∵两条切线都过上任意一点,
∴得到,
∴都在直线上,
又,
由,得,
即对任意的,直线始终经过定点.
∴动直线恒过一定点.
20.(2026高二上·江苏宿迁·期中)已知椭圆的长轴长为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知椭圆上点处的切线方程是.在直线上任取一点引椭圆的两条切线,切点分别是、.
①求证:直线恒过定点;
②是否存在实数,使得,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②存在,
【解题思路】(1)根据椭圆的长轴长为,离心率为,由求解;
(2)①设,,,由,,且,经过点,得到求解;②设实数存在,则,分直线斜率不存在,斜率,斜率,利用弦长公式求解.
【解答过程】(1)解:由题意可知,所以,
所以,
所以椭圆的方程为.
(2)①设,,,
由题设可知:,,
又因为,经过点,所以,
所以,均在直线上,即,
由,解得,所以直线过定点.
②设实数存在,因为,所以,
当直线斜率不存在时,此时直线的方程为,
由解得,
所以,故.
当直线斜率时,不满足题意;
当直线斜率时,设直线的方程为,则,
故,
所以,
联立可得,显然,
所以,,
所以.
综上可知,存在满足条件.
【类型5 与切点弦有关的面积问题】
21.(2026高三上·江苏徐州·阶段练习)已知抛物线的焦点为F,过点作C的两条切线,切点为A,B,且Q为C上一动点,若的最小值为5,则的面积为( )
A.75 B. C. D.
【答案】D
【解题思路】根据抛物线定义得到,再利用导数得到切点弦所在直线方程,再求出直线的长和点P到直线的距离,最后利用三角形面积公式即可.
【解答过程】当F,Q,P三点共线时,取得最小值,且,
所以,解得,所以.
由,得.
设,,则曲线在处的切线方程为,
即.因为切线过点,所以.
同理可得,所以直线的方程为,即.
联立方程组,得,
,则.
因为直线过焦点F,所以,
点P到直线的距离,
所以.
故选:D.
22.(2026高二上·全国·课后作业)已知,顶点为的抛物线,焦点为,点是上一点,已知的外接圆与的准线相切,且外接圆的面积为,过点作的两条切线,切点分别为,则的面积为 .
【答案】
【解题思路】利用三角形外心的性质结合圆的面积可确定抛物线方程,再设坐标,结合直线与抛物线相切及同解方程得出切点弦方程,再根据点到直线的距离公式及弦长公式计算即可.
【解答过程】易知,则的外接圆圆心的纵坐标为,
由题意得的外接圆半径为,故,解得,
所以的方程为,即.
设点,直线的方程为,
联立,得.
因为相切,所以,解得,
故直线的方程为,结合得①,
设点,同理得直线的方程为②,
将代入①②得,
所以直线的方程为.
由,得,则,,
故.
又易得点到直线的距离为,所以.
故答案为:.

23.(广东茂名·模拟预测)已知抛物线:,定点,为直线上一点,过作抛物线的两条切线,,,是切点,则面积的最小值为 .
【答案】
【解题思路】根据题意设出过点M的切线方程,得出切线斜率之间的关系,求出直线方程,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理结合面积公式可得结果.
【解答过程】设,的斜率分别为,且
过点M的切线方程为,联立,
解得,所以,
即,所以,
设切点,由导数几何意义知,
所以,,所以直线,
即:且,所以:,
直线恒过定点,其到的距离为1,
联立得,
∴,,即,
∴,
故答案为:.
24.(2026·云南昆明·模拟预测)已知圆C:A:为圆C与y轴负半轴的交点,过点A作圆C的弦AM,并使弦AM的中点B恰好落在x轴上,点M的轨迹为曲线E,Q为直线上的动点.
(1)求曲线E的方程;
(2)过点Q作曲线E的切线,切点分别为D,G.
①求的值;
②求面积的最小值.
【答案】(1);
(2)①0;②4.
【解题思路】(1)设,表示出点的坐标,再利用圆的性质列出方程并化简即可.
(2)分别求出切线、的方程,利用两切线都过点,可得直线的方程,与抛物线方程联立利用根与系数的关系求出的值.
(3)由(2)知,直线恒过焦点,,利用抛物线定义计算和,进而求出面积关系并求出最小值.
【解答过程】(1)设,而,则弦的中点,又,
于是,,由,得,即,
所以曲线的方程为.
(2)①由(1)知,曲线E:,求导得,
设,,,切线的方程为:,
即,同理得切线的方程为:,
又两切线都过点,因此,则直线的方程为,
由消得:,则,则,
于是,,
所以.
②由①知,直线恒过抛物线的焦点,,
由抛物线定义得: ,

因此的面积,
当且仅当时取等号,
所以面积的最小值为4.
25.(2026·河北邢台·二模)已知定点,轴于点H,F是直线OA上任意一点,轴于点D,于点E,OE与FD相交于点G.
(1)求点G的轨迹方程C;
(2)过的直线交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率分别为和,证明:为定值;
(3)在直线上任取一点,过点B分别作曲线C:的两条切线,切点分别为M和N,设的面积为S,求S的最小值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)4
【解题思路】(1)设,进而得,由三点共线得点G的轨迹方程;
(2)设过的直线为与抛物线联立,化简同理得,将韦达定理代入化简得为定值;
(3)设,写出直线,的方程,点在直线上则得,,即可推出直线过定点,联立抛物线的方程与直线的方程,结合韦达定理可得,,再计算的面积,即可得出答案.
【解答过程】(1)设,易知直线,则,因为三点共线,
则;

(2)设,过的直线为
与联立得,则,
又,同理,
故;

(3)设,因为,所以,
所以处切线方程为方程为:,处切线方程为:,
整理得,和,
代入上述方程,得,,因此直线的方程为,
由,整理得,
易知,所以,,
所以

点到直线的距离为,

当且仅当时,取得最小值4.

【类型6 与切点弦有关的定值问题】
26.(2026高二上·河南驻马店·期末)已知P是抛物线的准线上任意一点,过点P作抛物线C的两条切线,切点分别为.
(1)若点P纵坐标为0,求此时抛物线C的切线方程;
(2)设直线的斜率分别为,求证:为定值.
【答案】(1)和
(2)证明见解析
【解题思路】(1)由抛物线性质得到点,直曲联立,令判别式得零,解出斜率,得到切线方程;
(2)由点斜式设出直线方程,直曲联立,由判别式为零,得到关于的一元二次方程,再由韦达定理得到斜率之积为定值.
【解答过程】(1)
由抛物线C的方程为,则其准线方程为
由于点P的纵坐标为0,所以点P为,过P作抛物线C的切线,由题意知斜率存在且不为0,设其斜率为k则切线方程为
联立
由于直线与抛物线C相切,可知,即
此时抛物线C的两条切线方程分别为和.
(2)
点P在抛物线C的准线上,设
由题意知过点P作抛物线C的切线,斜率存在且不为0,
设其斜率为k则切线方程为
联立
由于直线与抛物线C相切,可知,即
而抛物线C的两条切线的斜率,即为方程的两根
故.
27.(2026·河北·三模)已知椭圆:的离心率为,是椭圆的短轴的一个顶点.
(1)求椭圆的方程.
(2)设圆:,过圆上一动点作椭圆的两条切线,切点分别为,.设两切线的斜率均存在,分别为,,问:是否为定值?若不是,说明理由;若是,求出定值.
【答案】(1);
(2)是,.
【解题思路】(1)根据离心率和得到方程,求出,得到椭圆方程;
(2)设,先得到,,设过点与椭圆相切的直线为,联立椭圆方程,由得到,由两根之积得到
【解答过程】(1)由题意得,又,
解得,故椭圆方程为;
(2)是,,理由如下:
设,当时,此时两切线中的一条切线斜率不存在,舍去,
故,,
设过点与椭圆相切的直线为,
与联立得,
由得,,
整理得,
过点与椭圆相切的两直线斜率分别为,,
所以
28.(2026高三上·湖北武汉·阶段练习)由椭圆的两个焦点和短轴的一个顶点组成的三角形称为该椭圆的“特征三角形”.设椭圆的“特征三角形”为,椭圆的“特征三角形”为,若,则称椭圆与“相似”,并将与的相似比称为椭圆与的相似比.已知椭圆与椭圆相似.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若椭圆与椭圆的相似比为,设为上异于其左 右顶点,的一点.过分别作椭圆的两条切线,,切点分别为,,设直线,的斜率为,,证明:为定值;
【答案】(1)
(2)证明见解析
【解题思路】(1)根据椭圆相似的定义可得,即可得离心率;
(2)由相似比可得方程,分别将,与椭圆联立,可得,为方程的两根,结合韦达定理可得解.
【解答过程】(1)对于椭圆,则长轴长为,短轴长为,焦距为,
椭圆的长轴长为,短轴长为,焦距为,
依题意可得,所以,
则椭圆的离心率;
(2)
由相似比可知,,解得,
所以椭圆,
设,直线的方程为,则,
联立直线与椭圆的方程,消去,得,
因为直线与椭圆有且只有一个公共点,
所以,即,
又代入上式,整理得,
同理可得,
所以,为关于的方程的两根,
所以,
又点在椭圆上,
所以,
所以,为定值.
29.(2026高二上·山东潍坊·期末)已知⊙C:(C为圆心)内部一点与圆周上动点Q连线AQ的中垂线交CQ于M,
(1)求点M的轨迹方程;
(2)若点M的轨迹为曲线X,设为圆上任意一点,过作曲线X的两条切线,切点分别为,判断是否为定值 若是,求出定值;若不是,说明理由.
【答案】(1)
(2)是,
【解题思路】(1)根据椭圆的定义得到的轨迹为以两点为焦点,长轴长为4的椭圆,求出椭圆方程;
(2)由平行于轴特殊情况求出,即;当不平行于轴时,设过的直线为,联立椭圆方程,令化简得关于的二次方程,由韦达定理即可求解.
【解答过程】(1)

因为,点与圆周上动点Q连线AQ的中垂线交CQ于M,
连接,则,
其中,,
所以,
所以点M的轨迹是以为焦点,长轴为4的椭圆,
所以,即,,
所以轨迹方程为.
(2)

如图所示,当平行于轴时,恰好平行于轴,,,;
当不平行于轴时,设,设过点的直线为,
联立,得,
令得,
化简得,设,则,
又,故,即.
综上所述,.
30.(2026·河北保定·一模)已知椭圆过两点,椭圆的所有外切矩形的顶点在一个定圆上,称此圆为椭圆的蒙日圆.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)矩形为椭圆的外切矩形,求矩形面积的取值范围;
(3)过椭圆的蒙日圆上一点作椭圆的两条切线,切点分别为,且直线的斜率都存在,证明:为定值.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见解析.
【解题思路】(1)由椭圆所过的点列出关于的方程组即可求解;
(2)分“外切矩形四边所在切线存在斜率不存在”和“外切矩形四边所在切线斜率都存在”,设切线,与椭圆联立方程,利用位置关系结合判别式求出,同理依次得切线满足,切线满足,切线满足,再利用两平行线间距离求出两组切线的距离,从而得面积并结合对称性和基本定理计算化简即可得解;
(3)证明:设切线,与椭圆方程联立结合韦达定理依次求得,进而得斜率,同理得即可证明为定值.
【解答过程】(1)由题得,
所以椭圆的标准方程为.
(2)当外切矩形四边所在切线存在斜率不存在时,此时矩形面积为;
当外切矩形四边所在切线斜率都存在时,
则可设切线,
联立,
则,
由题可设切线,同理可得,
切线和距离为;
由题可设切线,
联立,
则,
由题可设切线,同理可得,
切线和距离为;
所以由对称性可得矩形面积为,
令,当且仅当即等号成立时,
所以,
则,
综上,矩形面积的取值范围为.
(3)证明:设切线,
联立,
则,
此时,所以斜率,
同理可得,所以为定值.
【类型7 与切点弦有关的最值(范围)问题】
31.(2026·黑龙江·三模)已知点是抛物线准线上的一点,过点作的两条切线,切点分别为,则原点到直线距离的最大值为( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【解题思路】设,且,联立方程组,根据,求得,得到,同理可得,结合和,两种情况求得原点到直线距离,即可求解.
【解答过程】由抛物线,可得焦点,准线方程为,
设,
由题意可知且的斜率存在且不为0,不妨设,
联立方程,整理得,
由直线与抛物线相切可得,解得,所以,
又因为在直线上,所以有,同理可得,
若,则,即的直线方程为,则到的距离为1;
若,则,两式联立消,可得,所以,
所以,整理得,
所以到直线距离,
综上可得,即原点到直线距离的最大值为.
故选:D.
32.(2026·全国·模拟预测)抛物线的焦点为,为其准线上任意一点,过点作的两条切线,切点为(点与在抛物线同侧),则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.
【答案】D
【解题思路】根据过点的直线与抛物线相切,得到,利用抛物线对称性设不妨设切点为在第一象限,然后利用导函数求切线斜率,进而求出直线方程,得,得,最后利用基本不等式求最值.
【解答过程】

由,可知抛物线焦点,准线方程为,
因为为其准线上任意一点,设,
设过点且与抛物线相切的直线为:,①
由得:,
所以,整理得,,②
所以,是方程②的两根,
所以,故,
所以,
利用抛物线对称性,不妨设切点为在第一象限,坐标为,
由得,所以,
所以直线的斜率,
代入①可得切线的方程为:,
又因为点在直线上,
所以,所以,
所以点的坐标为,
所以,,
所以
.
当且仅当,即时等号成立,所以的最小值为.
故选:D.
33.(2026·四川宜宾·二模)已知为抛物线的焦点,过直线上的动点作抛物线的切线,切点分别是,则与为坐标原点)面积之和的最小值为 .
【答案】
【解题思路】根据题意直线PQ斜率存在,设其方程为,利用导数可得出抛物线在点P、Q处的切线斜率,联立直线AB的方程与抛物线的方程,根据韦达定理即可求出的值,再利用面积公式结合基本不等式得出最小值.
【解答过程】由,得,,求导得,
根据题意直线PQ斜率存在,设其方程为,
设,,可知在处切线斜率分别为,
设,显然过点M的切线的斜率存在,设切线方程为,
联立方程,消去y得,
则,整理得,
可得,即,
联立方程,消去y整理得,
则,可得,
则直线PQ的方程为,过定点,且,
设,则,


当且仅当,即时,等号成立,
所以与为坐标原点)面积之和的最小值为.
故答案为:.
34.(2026高三下·江苏·专题练习)经过圆上一动点作椭圆的两条切线,切点分别记为,直线分别与圆相交于异于点的两点.
(1)求证:.
(2)求的面积的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解题思路】(1)根据题意,分直线的斜率都存在与直线或的斜率不存在时讨论,然后联立方程,结合韦达定理代入计算,即可证明;
(2)根据题意,分别表示出直线的方程,从而可得直线的方程,然后联立直线与椭圆方程,结合弦长公式,代入计算,即可得到结果.
【解答过程】(1)
证明:设点.
①当直线的斜率都存在时,
设过点与椭圆相切的直线方程为 .
联立,消去得.

令,整理得:.
设直线的斜率分别为.
∴.又.
∴.
∴,即为圆的直径,
∴.
②当直线或的斜率不存在时,不妨设,
则直线的方程为.
∴点,点,也满足.
综上,有.
(2)设点,点.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为.
联立,消去得

令,整理得 .
则.
∴直线的方程为.
化简可得,即 .
经验证,当直线的斜率不存在时,
直线的方程为或,也满足.
同理,可得直线的方程为.
∵在直线上,
∴,.
∴直线的方程为.
联立,消去得.
∴,,


又点到直线的距离.

令,.则.
又,
∴的面积的取值范围为.
35.(2026高二上·江苏常州·期中)已知拋物线的焦点,直线,
(1)设直线与x轴交于点,直线与抛物线交于两点,其中在第一象限,求出所有满足的点的坐标.(其中点与点对应,点与点对应);
(2)过直线上的点作抛物线的两条切线,切点分别为,求的最小值.
【答案】(1)或
(2)
【解题思路】(1)根据条件,利用余弦定理得到,从而有,再利用,得到点在轴正半轴或轴负半轴上,再利用相似比,即可求解;
(2)设切线的方程为,联立抛物线方程求得,得到直线和的方程为,进而得到的方程为,再联立抛物线方程,得到,进而求得,结合二次函数的性质,即可求解.
【解答过程】(1)因为拋物线的焦点为,则,得到,所以拋物线,
由题知,由,得到,所以,
在中,,,
则,又,所以,
因为,且点与点对应,点与点对应,所以,
如图,易知,所以点在轴正半轴或轴负半轴上,
又因为,,得到,
所以点的坐标为或.
(2)设,则,,
再设切线的方程为,
联立方程组,整理得,
由,且,可得,
则切线的方程为,即.
由切线过点,可得.
同理,切线的方程为,
由切线过点,可得,
则直线的方程为,
联立方程组,整理得,
可得,


当且仅当时,等号成立,故的最小值为.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题04 圆锥曲线中切线与切点弦问题七大必考题型(举一反三专项训练)
【苏教版】
【类型1 椭圆中的切线方程与切点弦问题】 2
【类型2 双曲线中的切线方程与切点弦问题】 3
【类型3 抛物线中的切线方程与切点弦问题】 4
【类型4 切点弦过定点问题】 5
【类型5 与切点弦有关的面积问题】 6
【类型6 与切点弦有关的定值问题】 8
【类型7 与切点弦有关的最值(范围)问题】 9
知识点 圆锥曲线中的切线与切点弦
1.圆锥曲线的切线和切点弦
(1)切线方程:
过圆锥曲线Ax2+Cy2+Dx+Ey+F=0(A、C不全为0)上的点M(x0,y0)的切线的方程为
.
(2)切点弦方程:
当M(x0,y0)在曲线外时,过M可引该二次曲线的两条切线,过这两个切点的弦所在直线的方程为:.
上述两条为一般结论.特别地:
①对于椭圆+=1(a>b>0),其上有一点M(x0,y0),则过该点作切线得到的切线方程.
当M在椭圆外时,过M引两条切线得到两个切点,则过这两个切点的直线方程为.
②更为一般地,当二次曲线有交叉项时,即圆锥曲线形式为Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0(B≠0)时,过点M(x0,y0)有对应的一条直线为;当M在原圆锥曲线上时,这条直线为过M的切线;当M在曲线外时,过M可引该二次曲线的两条切线,这条直线为过这两个切点的弦的直线.
2.圆锥曲线的切线和切点弦的相关结论
(1)过椭圆+=1上一点的切线方程为;
(2)过椭圆+=1外一点的切点弦方程为;
(3)过双曲线=1上一点的切线方程为;
(4)过双曲线=1外一点的切点弦方程为.
【类型1 椭圆中的切线方程与切点弦问题】
1.(2026高二下·浙江嘉兴·期中)经过点且与椭圆相切的直线方程是 (  )
A. B.
C. D.
2.(2026高三上·江苏南通·阶段练习)已知标准椭圆上P,Q两点的切线方程分别为,,则直线PQ的斜率为( )
A. B. C.2 D.
3.(2026·全国·模拟预测)写出与椭圆和抛物线都相切的一条直线的方程为 .
4.(2026高二上·重庆·阶段练习)已知椭圆:的焦距为4,且经过点.
(1)求椭圆M的标准方程;
(2)若直线与椭圆M相切,且直线与直线:平行,求直线的斜截式方程.
5.(2026高三上·浙江·期末)已知椭圆的焦距为2,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若为坐标原点,为直线上的一动点,过点作直线与椭圆相切于点,若的面积为,求直线的方程.
【类型2 双曲线中的切线方程与切点弦问题】
6.(2026高二·全国·专题练习)过点作双曲线: 的两条切线,切点分别为,求直线的方程 .
7.(2026高三·全国·专题练习)过点作双曲线: 的两条切线,切点分别为A,B,求直线AB的方程.
8.(2026高三·全国·专题练习)已知是双曲线外一点,过P引双曲线的两条切线,为切点,求直线的方程.
9.(2026高三·全国·专题练习)(1)求双曲线在点处的切线方程;
(2)已知是双曲线外一点,过P引双曲线的两条切线,A,B为切点,求直线AB的方程.
10.(2026·河南周口·模拟预测)已知双曲线过点,.
(1)求双曲线C的渐近线方程.
(2)若过双曲线C上的动点作一条切线l,证明:直线l的方程为.
(3)若双曲线C在动点Q处的切线交C的两条渐近线于A,B两点,O为坐标原点,求的面积.
【类型3 抛物线中的切线方程与切点弦问题】
11.(2026·甘肃临夏·一模)过点作两条直线与抛物线相切于点A,B,则弦长等于( )
A.8 B.6 C.4 D.2
12.(2026高三上·江西南昌·阶段练习)在平面直角坐标系中,若抛物线的准线与圆相切于点,直线与抛物线切于点,直线的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
13.(2026高三·全国·专题练习)过点作抛物线的切线,切点分别记为,则直线的方程为 .
14.(2026高二上·江苏南通·期中)已知抛物线.
(1)若直线与抛物线交于、两点,的中点为,求直线的方程;
(2)求过点的抛物线的切线方程.
15.(2026高三上·贵州遵义·阶段练习)已知抛物线的焦点为,且F与圆上点的距离的最小值为2.
(1)求;
(2)已知点,,是抛物线的两条切线,,是切点,求.
【类型4 切点弦过定点问题】
16.(2026·湖南·三模)已知抛物线的焦点为F,过F且斜率为2的直线与E交于A,B两点,.
(1)求E的方程;
(2)直线,过l上一点P作E的两条切线,切点分别为M,N.求证:直线过定点,并求出该定点坐标.
17.(2026高二上·陕西安康·期中)已知椭圆:经过点,且离心率为.
(1)求的方程;
(2)若直线与交于点,,且线段的中点为,求的方程;
(3)过动点作的两条切线,切点分别为,,求证:直线过定点,并求出定点的坐标.
18.(2026高三·全国·专题练习)左、右焦点分别为的椭圆经过点,为椭圆上一点,的重心为,内心为.
(1)求椭圆的方程;
(2)若为直线上一点,过点作椭圆的两条切线为切点,问直线是否过定点?若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.
19.(2026高三·全国·专题练习)已知椭圆的离心率为,椭圆上的点与两个焦点构成的三角形的最大面积为1.
(1)求椭圆的方程;
(2)若点为直线上的任意一点,过点作椭圆的两条切线(切点分别为),试证明动直线恒过一定点,并求出该定点的坐标.
20.(2026高二上·江苏宿迁·期中)已知椭圆的长轴长为,离心率为.
(1)求椭圆的方程;
(2)已知椭圆上点处的切线方程是.在直线上任取一点引椭圆的两条切线,切点分别是、.
①求证:直线恒过定点;
②是否存在实数,使得,若存在,求出的值,若不存在,说明理由.
【类型5 与切点弦有关的面积问题】
21.(2026高三上·江苏徐州·阶段练习)已知抛物线的焦点为F,过点作C的两条切线,切点为A,B,且Q为C上一动点,若的最小值为5,则的面积为( )
A.75 B. C. D.
22.(2026高二上·全国·课后作业)已知,顶点为的抛物线,焦点为,点是上一点,已知的外接圆与的准线相切,且外接圆的面积为,过点作的两条切线,切点分别为,则的面积为 .
23.(广东茂名·模拟预测)已知抛物线:,定点,为直线上一点,过作抛物线的两条切线,,,是切点,则面积的最小值为 .
24.(2026·云南昆明·模拟预测)已知圆C:A:为圆C与y轴负半轴的交点,过点A作圆C的弦AM,并使弦AM的中点B恰好落在x轴上,点M的轨迹为曲线E,Q为直线上的动点.
(1)求曲线E的方程;
(2)过点Q作曲线E的切线,切点分别为D,G.
①求的值;
②求面积的最小值.
25.(2026·河北邢台·二模)已知定点,轴于点H,F是直线OA上任意一点,轴于点D,于点E,OE与FD相交于点G.
(1)求点G的轨迹方程C;
(2)过的直线交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率分别为和,证明:为定值;
(3)在直线上任取一点,过点B分别作曲线C:的两条切线,切点分别为M和N,设的面积为S,求S的最小值.
【类型6 与切点弦有关的定值问题】
26.(2026高二上·河南驻马店·期末)已知P是抛物线的准线上任意一点,过点P作抛物线C的两条切线,切点分别为.
(1)若点P纵坐标为0,求此时抛物线C的切线方程;
(2)设直线的斜率分别为,求证:为定值.
27.(2026·河北·三模)已知椭圆:的离心率为,是椭圆的短轴的一个顶点.
(1)求椭圆的方程.
(2)设圆:,过圆上一动点作椭圆的两条切线,切点分别为,.设两切线的斜率均存在,分别为,,问:是否为定值?若不是,说明理由;若是,求出定值.
28.(2026高三上·湖北武汉·阶段练习)由椭圆的两个焦点和短轴的一个顶点组成的三角形称为该椭圆的“特征三角形”.设椭圆的“特征三角形”为,椭圆的“特征三角形”为,若,则称椭圆与“相似”,并将与的相似比称为椭圆与的相似比.已知椭圆与椭圆相似.
(1)求椭圆的离心率;
(2)若椭圆与椭圆的相似比为,设为上异于其左 右顶点,的一点.过分别作椭圆的两条切线,,切点分别为,,设直线,的斜率为,,证明:为定值;
29.(2026高二上·山东潍坊·期末)已知⊙C:(C为圆心)内部一点与圆周上动点Q连线AQ的中垂线交CQ于M,
(1)求点M的轨迹方程;
(2)若点M的轨迹为曲线X,设为圆上任意一点,过作曲线X的两条切线,切点分别为,判断是否为定值 若是,求出定值;若不是,说明理由.
30.(2026·河北保定·一模)已知椭圆过两点,椭圆的所有外切矩形的顶点在一个定圆上,称此圆为椭圆的蒙日圆.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)矩形为椭圆的外切矩形,求矩形面积的取值范围;
(3)过椭圆的蒙日圆上一点作椭圆的两条切线,切点分别为,且直线的斜率都存在,证明:为定值.
【类型7 与切点弦有关的最值(范围)问题】
31.(2026·黑龙江·三模)已知点是抛物线准线上的一点,过点作的两条切线,切点分别为,则原点到直线距离的最大值为( )
A. B. C. D.1
32.(2026·全国·模拟预测)抛物线的焦点为,为其准线上任意一点,过点作的两条切线,切点为(点与在抛物线同侧),则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.
33.(2026·四川宜宾·二模)已知为抛物线的焦点,过直线上的动点作抛物线的切线,切点分别是,则与为坐标原点)面积之和的最小值为 .
34.(2026高三下·江苏·专题练习)经过圆上一动点作椭圆的两条切线,切点分别记为,直线分别与圆相交于异于点的两点.
(1)求证:.
(2)求的面积的取值范围.
35.(2026高二上·江苏常州·期中)已知拋物线的焦点,直线,
(1)设直线与x轴交于点,直线与抛物线交于两点,其中在第一象限,求出所有满足的点的坐标.(其中点与点对应,点与点对应);
(2)过直线上的点作抛物线的两条切线,切点分别为,求的最小值.
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