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第75讲 切点与切点弦
知识梳理
1、点Mx 0 ,y 0 在圆x2+y2=r2上,过点M作圆的切线方程为x x+y y=r2. 0 0
2、点Mx 0 ,y 0 在圆x2+y2=r2外,过点M作圆的两条切线,切点分别为A,B,则切点
弦AB的直线方程为x x+y y=r2.
0 0
3、点Mx 0 ,y 0 在圆x2+y2=r2内,过点M作圆的弦AB(不过圆心),分别过A,B作圆
的切线,则两条切线的交点P的轨迹方程为直线x x+y y=r2.
0 0
4、点Mx 0 ,y 0 在圆(x-a)2+(y-b)2=r2上,过点M作圆的切线方程为x 0 -a (x-
a)+y 0 -b (y-b)=r2.
5、点Mx 0 ,y 0 在圆(x-a)2+(y-b)2=r2外,过点M作圆的两条切线,切点分别为A,
B,则切点弦AB的直线方程为x 0 -a (x-a)+y 0 -b (y-b)=r2.
6、点Mx 0 ,y 0 在圆(x-a)2+(y-b)2=r2内,过点M作圆的弦AB(不过圆心),分别过
A,B作圆的切线,则两条切线的交点P的轨迹方程为x 0 -a (x-a)+y 0 -b (y-b)=r2.
7、点Mx 0 ,y 0
x2 y2 x x
在椭圆 + =1(a>b>0)上,过点M作椭圆的切线方程为 0 + a2 b2 a2
y y
0 =1.
b2
8、点Mx 0 ,y 0
x2 y2
在椭圆 + =1(a>b>0)外,过点M作椭圆的两条切线,切点分别 a2 b2
x x y y
为A,B,则切点弦AB的直线方程为 0 + 0 =1.
a2 b2
9、点Mx 0 ,y 0
x2 y2
在椭圆 + =1(a>b>0)内,过点M作椭圆的弦AB(不过椭圆中 a2 b2
x x y y
心),分别过A,B作椭圆的切线,则两条切线的交点P的轨迹方程为直线 0 + 0 =1.
a2 b2
10、点Mx 0 ,y 0
x2 y2
在双曲线 - =1(a>0,b>0)上,过点M作双曲线的切线方程为 a2 b2
x x y y
0 - 0 =1.
a2 b2
11、点Mx 0 ,y 0
x2 y2
在双曲线 - =1(a>0,b>0)外,过点M作双曲线的两条切线, a2 b2
x x y y
切点分别为A,B,则切点弦AB的直线方程为 0 - 0 =1.
a2 b2
12、点Mx 0 ,y 0
x2 y2
在双曲线 - =1(a>0,b>0)内,过点M作双曲线的弦AB(不过 a2 b2
x x
双曲线中心),分别过A,B作双曲线的切线,则两条切线的交点P的轨迹方程为直线 0 -
a2
y y
0 =1.
b2
13、点Mx 0 ,y 0 在抛物线y2=2px(p>0)上,过点M作抛物线的切线方程为y y= 0
px+x 0 .
14、点Mx 0 ,y 0 在抛物线y2=2px(p>0)外,过点M作抛物线的两条切线,切点分别为
A,B,则切点弦AB的直线方程为y 0 y=px+x 0 .
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780 104315、点Mx 0 ,y 0 在抛物线y2=2px(p>0)内,过点M作抛物线的弦AB,分别过A,B作
抛物线的切线,则两条切线的交点P的轨迹方程为直线y 0 y=px+x 0 .
必考题型全归纳
1 题型一:切线问题
4224 (2024·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中学校考阶段练习)已知抛物线E:y2=2px(p>
0),焦点为F.过抛物线外一点P(不在x轴上)作抛物线C的切线PA,PB,其中A、B为切
点,两切线分别交y轴于点C,D.
(1)求CA⋅CF的值;
(2)证明:
①FP 是FA 与FB 的等比中项;
②FP平分∠AFB.
4225 (2024·江西·高三校联考开学考试)已知抛物线C:x2=8y,F为C的焦点,过点F的直线
l与C交于H,I两点,且在H,I两点处的切线交于点T.
(1)当l的斜率为-1时,求HI ;
(2)证明:FT⊥HI.
4226 (2024·湖北·高三校联考开学考试)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F作斜
率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,当k= 2时,AB =6.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)设线段AB的中垂线与x轴交于点P,抛物线C在A,B两点处的切线相交于点Q,设
d
P,Q两点到直线l的距离分别为d,d ,求 1 的值.
1 2 d
2
4227 (2024·全国·高三专题练习)设抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F且斜率为1的
直线l与E交于A,B两点,且AB =8.
(1)求抛物线E的方程;
(2)设P1,m 为E上一点,E在P处的切线与x轴交于Q,过Q的直线与E交于M,N
两点,直线PM和PN的斜率分别为k 和k .求证:k +k 为定值.
PM PN PM PN
x2 y2
4228 (2024·广东广州·高三华南师大附中校考开学考试)已知椭圆E: + =1(a>b>0)
a2 b2
的两焦点分别为F 1- 3,0 ,F 2 3,0
π
,A是椭圆E上一点,当∠FAF = 时,△FAF 1 2 3 1 2
3
的面积为 .
3
(1)求椭圆E的方程;
(2)直线l 1 :k 1 x-y+2k 1 =0k 1 >0 与椭圆E交于M,N两点,线段MN的中点为P,过P
作垂直x轴的直线在第二象限交椭圆E于点S,过S作椭圆E的切线l ,l 的斜率为k ,
2 2 2
求k -k 的取值范围.
1 2
x2 y2
4229 (2024·江西南昌·南昌市八一中学校考三模)已知椭圆E: + =1(a>b>0)经过点
a2 b2
0, 2
6
,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
3
椭圆E的两条切线,切点分别为A,B,连接AB,AF,BF.
(1)证明:直线AB经过定点M2,0 ;
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781 1043(2)若记△AFM、△BFM的面积分别为S 1 和S 2 ,当S 1 -S 2 取最大值时,求直线AB的方
程.
参考结论:Qx 0 ,y 0
x2 y2 x x
为椭圆 + =1上一点,则过点Q的椭圆的切线方程为 0 + a2 b2 a2
y y
0 =1.
b2
2 题型二:切点弦过定点问题
4230 (2024·全国·高三专题练习)已知直线l 是抛物线C:x2=2py(p>0)的准线,直线l :3x
1 2
-4y-6=0,且l 与抛物线C没有公共点,动点P在抛物线C上,点P到直线l 和l 的距
2 1 2
离之和的最小值等于2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)点M在直线l 上运动,过点M作抛物线C的两条切线,切点分别为P,P,在平面内
1 1 2
是否存在定点N,使得MN⊥PP 恒成立?若存在,请求出定点N的坐标,若不存在,请
1 2
说明理由.
x2 y2
4231 (2024·福建宁德·校考一模)双曲线C: - =1的离心率为 2,右焦点F到渐近线y
a2 b2
b
= x的距离为 2.
a
(1)求双曲线C的标准方程;
b
(2)过直线x=1上任意一点P作双曲线C的两条切线,交渐近线y= x于A,B两点,
a
证明:以AB为直径的圆恒过右焦点F.
4232 (2024·四川绵阳·高三四川省绵阳南山中学校考开学考试)已知抛物线C:y2=2px(p>
0)的焦点到准线的距离为1.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)设点Pt,1 是该抛物线上一定点,过点P作圆O:(x-2)2+y2=r2(其中00)交于A,B两点,且OA
⊥OB,OD⊥AB,D为垂足,点D的坐标为(1,1).
(1)求C的方程;
(2)若点E是直线y=x-4上的动点,过点E作抛物线C的两条切线EP,EQ,其中P,
Q为切点,试证明直线PQ恒过一定点,并求出该定点的坐标.
4234 (2024·贵州·校联考二模)抛物线C 1 :y2=2pxp>0 的焦点到准线的距离等于椭圆C :x2 2
+16y2=1的短轴长.
(1)求抛物线C 的方程;
1
(2)设D1,t 是抛物线C 1 上位于第一象限的一点,过D作E:x-2 2+y2=r2(其中0b>0)的焦距为2,圆x2+y2
a2 b2
=4与椭圆C恰有两个公共点.
(1)求椭圆C的标准方程;
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782 1043(2)已知结论:若点x 0 ,y 0
x2 y2
为椭圆 + =1上一点,则椭圆在该点处的切线方程为 a2 b2
x x y y
0 + 0 =1.若椭圆C的短轴长小于4,过点T(8,t)作椭圆C的两条切线,切点分别
a2 b2
为A,B,求证:直线AB过定点.
4236 (2024·重庆九龙坡·高三重庆市育才中学校考开学考试)如图所示,已知P0,1 在椭圆
x2 y2
Γ: + =1(00),圆C在椭圆Γ内部.
4 b2
(1)求r的取值范围;
(2)过P0,1 作圆C的两条切线分别交椭圆Γ于A,B点(A,B不同于P),直线AB是否
过定点?若AB过定点,求该定点坐标;若AB不过定点,请说明理由.
3 题型三:利用切点弦结论解决定值问题
4237 (2024·全国·高三专题练习)已知中心在原点的椭圆Γ 和抛物线Γ 有相同的焦点(1,0),
1 2
1
椭圆Γ 的离心率为 ,抛物线Γ 的顶点为原点.
1 2 2
(1)求椭圆Γ 和抛物线Γ 的方程;
1 2
(2)设点P为抛物线Γ 准线上的任意一点,过点P作抛物线Γ 的两条切线PA,PB,其中
2 2
A,B为切点.设直线PA,PB的斜率分别为k ,k ,求证:kk 为定值.
1 2 1 2
4238 (2024·全国·高三专题练习)已知F是抛物线C:x2=2pyp>0 的焦点,以F为圆心,
2p为半径的圆F与抛物线C交于A,B两点,且AB =4 3.
(1)求抛物线C和圆F的方程;
(2)若点P为圆F优弧AB上任意一点,过点P作抛物线C的两条切线PM,PN,切点分
别为M,N,请问MF ⋅NF 是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
4239 (2024·全国·高三专题练习)已知抛物线C:y2=2pxp>0 的焦点为F,过点F引圆M:
x+1 2+y-1
1
2= 的一条切线,切点为N,FN
4
19
= .
2
(1)求抛物线C的方程;
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783 1043(2)过圆M上一点A引抛物线C的两条切线,切点分别为P,Q,是否存在点A使得
3 3
△APQ的面积为 ?若存在,求点A的个数;否则,请说明理由.
2
4240 (2024·全国·高三专题练习)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,
圆M与y轴相切,且圆心M与抛物线C的焦点重合.
(1)求抛物线C和圆M的方程;
(2)设Px 0 ,y 0 x 0 ≠2 为圆M外一点,过点P作圆M的两条切线,分别交抛物线C于两
个不同的点Ax 1 ,y 1 ,Bx 2 ,y 2 和点Qx 3 ,y 3 ,Rx 4 ,y 4 .且yy y y =16,证明:点P在一 1 2 3 4
条定曲线上.
4241 (2024·全国·模拟预测)已知抛物线C:x2=2pyp>0 的焦点为F,P为抛物线上一动
点,点P到F的最小距离为1.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)过点A-1,-2 向C作两条切线AM,AN,切点分别为M,N,直线AF与直线MN交
于点Q,求证:点Q到直线FM的距离等于到直线FN的距离.
4242 (2024·全国·高三专题练习)已知点P-2,m 在抛物线C:x2=2py(p>0)上,且到抛物
线C的焦点F的距离为2.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)过点A-1,-2 向抛物线C作两条切线AM,AN,切点分别为M,N,若直线AF与直
d
线MN交于点Q,且点Q到直线FM、直线FN的距离分别为d,d .求证: 1 为定值.
1 2 d
2
4243 (2024·上海长宁·高三上海市延安中学校考开学考试)在以A(-2,0)为圆心,6为半径的
圆A内有一点B(2,0),点P为圆A上的任意一点,线段BP的垂直平分线l和半径AP交
于点M.
(1)判断点M的轨迹是什么曲线,并求其方程;
(2)记点M的轨迹为曲线Γ,过点B的直线与曲线Γ交于C、D两点,求OC⋅OD的最大
值;
(3)在圆x2+y2=14上的任取一点Q,作曲线Γ的两条切线,切点分别为E、F,试判断
QE与QF是否垂直,并给出证明过程.
4244 (2024·全国·高三专题练习)已知拋物线C:y2=2px(p>0),F为焦点,若圆E:(x-1)2+
y2=16与拋物线C交于A,B两点,且AB =4 3
(1)求抛物线C的方程;
(2)若点P为圆E上任意一点,且过点P可以作拋物线C的两条切线PM,PN,切点分别
为M,N.求证:MF ⋅NF 恒为定值.
4245 (2024·浙江金华·浙江金华第一中学校考模拟预测)已知抛物线C:x2=y,圆C :x2+(y
1 2
-4)2=1,P是C 上异于原点的一点.
1
(1)设Q是C 2 上的一点,求PQ 的最小值;
(2)过点P作C 2 的两条切线分别交C 1 于A,B两点(异于P).若PA =PB ,求点P的坐
标.
x2 y2
4246 (2024·湖南长沙·湖南师大附中校考模拟预测)如图,椭圆C: + =1(a>2),圆O:
a2 4
x2+y2=a2+4,椭圆C的左、右焦点分别为F,F.
1 2
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784 1043(1)过椭圆上一点P和原点O作直线l交圆O于M,N两点,若PF 1 ⋅PF 2 =6,求|PM|⋅
|PN|的值;
(2)过圆O上任意点R引椭圆C的两条切线,求证:两条切线相互垂直.
x2 y2
4247 (2024·河南·校联考模拟预测)在椭圆C: + =1(a>b>0)中,其所有外切矩形的
a2 b2
2
顶点在一个定圆Γ:x2+y2=a2+b2上,称此圆为椭圆的蒙日圆.椭圆C过P1,
2
,
6 1
Q- ,
2 2
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的蒙日圆上一点M,作椭圆的一条切线,与蒙日圆交于另一点N,若k ,
OM
k 存在,证明:k ⋅k 为定值.
ON OM ON
4 题型四:利用切点弦结论解决最值问题
4248 (2024·福建泉州·高三校联考阶段练习)已知F为抛物线C:x2=2pyp>0 的焦点,
M-4,m 是C上一点,M位于F的上方且MF =5.
(1)求p;
(2)若点P在直线x+y+3=0上,PA,PB是C的两条切线,A,B是切点,求AF BF
的最小值.
1
4249 (2024·全国·高三专题练习)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为 .
2
(1)求抛物线C的方程及焦点F的坐标;
(2)如图,过抛物线C上一动点P作圆M:(x-2)2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,
求四边形PAMB面积的最小值.
x2 y2
4250 (2024·全国·高三专题练习)已知椭圆C: + =1a>b>0 a2 b2 的左、右焦点分别为F, 1
1
F,左顶点为D,离心率为 ,经过F 的直线交椭圆于A,B两点,△FAB的周长为8.
2 2 1 2
(1)求椭圆C的方程;
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785 1043(2)过直线x=4上一点P作椭圆C的两条切线,切点分别为M,N,
①证明:直线MN过定点;
②求S 的最大值.
△DMN
备注:若点x 0 ,y 0
x2 y2
在椭圆C: a2 + b2 =1上,则椭圆C在点x 0 ,y 0
x x
处的切线方程为 0 a2
y y
+ 0 =1.
b2
4251 (2024·贵州·高三校联考阶段练习)已知抛物线C:x2=2pyp>0 上的点2,y 0 到其焦
点F的距离为2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)已知点D在直线l:y=-3上,过点D作抛物线C的两条切线,切点分别为A,B,直线
AB与直线l交于点M,过抛物线C的焦点F作直线AB的垂线交直线l于点N,当MN
AB
最小时,求
MN
的值.
x2 y2
4252 (2024·全国·高三专题练习)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F,
a2 b2 1
F 2 ,Px 0 ,y 0 为C上一动点,PF 1 的最大值为4+2 3,且长轴长和短轴长之比为2.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若10 的焦点为F,且F与圆M:
x2+y+3
2=1上点的距离的最小值为3.
(1)求p;
(2)若点P在圆M上,PA,PB是抛物线C的两条切线,A,B是切点,求三角形PAB面积
的最大值.
4255 (2024·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测)已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴
上,其上一点Mm,1 到焦点的距离为2.
(1)求抛物线方程;
(2)圆E:x2+y+1 2=1,过抛物线上一点Px 0 ,y 0 x 0 ≥2 作圆E的两条切线与x轴交
于M、N两点,求S 的最小值.
△PMN
4256 (2024·广东茂名·高三校考阶段练习)已知平面内动点Px,y ,P到定点F 6,0 的距
4 6 3
离与P到定直线l:x= 的距离之比为 ,
3 2
(1)记动点P的轨迹为曲线C ,求C的标准方程.
(2)已知点M是圆x2+y2=10上任意一点,过点M作做曲线C的两条切线,切点分别是
A,B,求△MAB面积的最大值,并确定此时点M的坐标.
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786 1043x2 y2
注:椭圆: + =1a>b>0 a2 b2 上任意一点Px 0 ,y 0
x x y y
处的切线方程是: 0 + 0 =1. a2 b2
x2 y2
4257 (2024·湖北黄冈·浠水县第一中学校考三模)已知椭圆 + =1a>b>0
a2 b2
经过点
3
A-1,
2
,过原点的直线与椭圆交于M,N两点,点G在椭圆上(异于M,N),且k ⋅
GM
3
k =- .
GN 4
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点P为直线x=4上的动点,过点P作椭圆的两条切线,切点分别为E,F,求
tan∠EPF的最大值.
4258 (2024·新疆乌鲁木齐·统考二模)已知抛物线C:x2=2pyp>0 的准线为l,圆O:x2+
y2=r2.
(1)当r= 5时,圆O与抛物线C和准线l分别交于点A,B和点M,N,且AB =MN ,
求抛物线C的方程;
(2)当r=1时,点Px 0 ,y 0 y 0 >r 是(1)中所求抛物线C上的动点.过P作圆O的两条
切线分别与抛物线C的准线l交于D,E两点,求△PDE面积的最小值.
5 题型五:利用切点弦结论解决范围问题
x2 y2 1
4259 (2024·全国·高三专题练习)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,且直线
1 a2 b2 2
x y
l: + =1被椭圆C 截得的弦长为 7.
1 a b 1
(1)求椭圆C 的方程;
1
(2)以椭圆C 的长轴为直径作圆C ,过直线l :y=4上的动点M作圆C 的两条切线,设
1 2 2 2
切点为A,B,若直线AB与椭圆C 交于不同的两点C,D,求|CD|⋅|AB|的取值范围.
1
4260 (2024·海南·统考模拟预测)已知抛物线C:x2=2pyp>0 的焦点为F,准线为l,点P是
直线l 1 :y=x-2上一动点,直线l与直线l 1 交于点Q,QF = 5.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,切点为A,B,且-9≤FA⋅FB≤5,求△PAB
面积的取值范围.
x2 y2
4261 (2024·全国·高三专题练习)已知椭圆C: + =1a>b>0 a2 b2 的左,右焦点分别为F, 1
2
F,离心率为 ,M为椭圆上异于左右顶点的动点,△MFF 的周长为4+2 2.
2 2 1 2
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点M作圆O:x2+y2=1的两条切线,切点分别为A,B,直线AB交椭圆C于P,Q
两点,求△OPQ的面积的取值范围.
4262 (2024·辽宁沈阳·校联考二模)从抛物线的焦点发出的光经过抛物线反射后,光线都平行
于抛物线的轴,根据光路的可逆性,平行于抛物线的轴射向抛物线后的反射光线都会汇聚
到抛物线的焦点处,这一性质被广泛应用在生产生活中.如图,已知抛物线C:x2=
2pyp>1 ,从点4,9 发出的平行于y轴的光线照射到抛物线上的D点,经过抛物线两
次反射后,反射光线由G点射出,经过点-1,5 .
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787 1043(1)求抛物线C的方程;
(2)已知圆M:x2+y-3
2=4,在抛物线C上任取一点E,过点E向圆M作两条切线EA
和EB,切点分别为A、B,求EA⋅EB的取值范围.
x2
4263 (2024·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)直线l:y= 2x+ 6过双曲线C: -
a2
y2
=1a>0,b>0
b2
的一个焦点,且直线l与双曲线C的一条渐近线垂直.
(1)求双曲线C的方程;
(2)过点N 5,0 作一条斜率为k的直线l,若直线l上存在点P,使得过点P总能作C
的两条切线互相垂直,求直线k的取值范围.
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788 1043