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第76讲 双切线问题
知识梳理
双切线问题,就是过一点做圆锥曲线的两条切线的问题,解决这一类问题我们通常用同构法.
解题思路:
①根据曲线外一点Px 0 ,y 0 设出切线方程y-y 0 =kx-x 0 .
②和曲线方程联立,求出判别式Δ=0.
③整理出关于双切线斜率k 、k 的同构方程.
1 2
④写出关于k 、k 的韦达定理,并解题.
1 2
必考题型全归纳
1 题型一:定值问题
4264 (2024·河南·高三竞赛)已知抛物线C:x2=2y与直线l:y=kx-1没有公共点,P为直
线l上的动点,过P作抛物线C的两条切线,A、B为切点.
(1)证明:直线AB恒过定点Q;
(2)若点P与Q的连线与抛物线C交于M、N两点,证明:PM QN =PN QM .
4265 (2024·高二单元测试)已知抛物线C:y2=2pxp>0
x2 y2
的焦点F与椭圆 + =1的右
4 3
焦点重合,点M是抛物线C的准线上任意一点,直线MA,MB分别与抛物线C相切于
点A,B.
(1)求抛物线C的标准方程及其准线方程;
(2)设直线MA,MB的斜率分别为k ,k ,证明:k ⋅k 为定值.
1 2 1 2
4266 (2024·贵州贵阳·校联考模拟预测)已知坐标原点为O,抛物线为G:x2=2py(p>0)与双
y2 x2
曲线 - =1在第一象限的交点为P,F为双曲线的上焦点,且△OPF的面积为3.
3 3
(1)求抛物线G的方程;
(2)已知点M(-2,-1),过点M作抛物线G的两条切线,切点分别为A,B,切线MA,
MB分别交x轴于C,D,求△MAB与△MCD的面积之比.
4267 (2024·安徽合肥·高三合肥一中校联考开学考试)已知抛物线E:x2=2py(p为常数,p>
0).点Mx 0 ,y 0 是抛物线E上不同于原点的任意一点.
x
(1)若直线l:y= 0x-y 与E只有一个公共点,求p;
2 0
(2)设P为E的准线上一点,过P作E的两条切线,切点为A,B,且直线PA,PB与x轴分
别交于C,D两点.
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789 1043①证明:PA⊥PB
PC
②试问
⋅AB
PB ⋅CD
是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
4268 (2024·河南信阳·信阳高中校考三模)已知抛物线C 1 :y2=2pxp>0 上一点Q1,a 到焦
点的距离为3.
(1)求a,p的值;
(2)设P为直线x=-1上除-1,- 3 ,-1, 3 两点外的任意一点,过P作圆C : 2
x-2 2+y2=3的两条切线,分别与曲线C 相交于点A,B和C,D,试判断A,B,C,D 1
四点纵坐标之积是否为定值?若是,求该定值;若不是,请说明理由.
2 题型二:斜率问题
x2 y2 15
4269 (2024·全国·高三专题练习)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,F,F
a2 b2 4 1 2
是椭圆的两个焦点,P是椭圆上任意一点,且△PFF 的周长是8+2 15.
1 2
(1)求椭圆C的方程;
4
(2)设圆T:(x-2)2+y2= ,过椭圆的上顶点M作圆T的两条切线交椭圆于E,F两点,
9
求直线EF的斜率.
4270 (2024·全国·高三专题练习)设点P为抛物线Γ:y2=x外一点,过点P作抛物线Γ的两条
切线PA,PB,切点分别为A,B.
(Ⅰ)若点P为(-1,0),求直线AB的方程;
(Ⅱ)若点P为圆(x+2)2+y2=1上的点,记两切线PA,PB的斜率分别为k ,k ,求
1 2
1 1
- 的取值范围.
k k
1 2
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790 1043x2 y2 15
4271 (2024·全国·高三专题练习)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,F,
a2 b2 4 1
F 是椭圆的两个焦点,P是椭圆上任意一点,且△PFF 的周长是8+2 15.
2 1 2
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在斜率为1的直线L与椭圆C交于A,B两点,使得以AB为直径圆过原点,若
存在写出直线方程;
(3)设圆T:x-t
4
2+y2= ,过椭圆的上顶点作圆T的两条切线交椭圆于E、F两点,当
9
圆心在x轴上移动且t∈(1,3)时,求EF的斜率的取值范围.
4272 (2024·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考阶段练习)已知圆M:x-a 2+y-b 2
=9,圆心M在抛物线C:x2=2pyp>0 上,圆M过原点O且与C的准线相切.
(1)求抛物线C的方程;
(2)点Q0,-1 ,点P(与Q不重合)在直线l:y=-1上运动,过点P作抛物线C的两条切
线,切点分别为A,B.求证:∠AQO=∠BQO.
4273 (2024·陕西咸阳·统考模拟预测)已知P(4,y )(y >0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上一
0 0
点,过P作圆D:(x-4)2+y2=r2(00 ,求△FMF 的面积; 1 2
(2)若点M的坐标为0,1
3
,且直线y=kx- k∈R
5
与Γ交于不同的两点A、B,求证:
MA⋅MB为定值,并求出该定值;
(3)如图,设点M的坐标为s,t ,过坐标原点O作圆M:x-s 2+y-t 2=r2(其中r为定
值,00)的焦点为
F,P(4,4)是C上的一点.
(1)若直线PF交C于另外一点A,求AP ;
(2)若圆E:x-2 2+y2=r2 00 ,过抛物
3
线的焦点F且斜率为 的直线l与抛物线相交于不同的两点A,B,AB
4
25
= .
8
(1)求抛物线C的方程;
(2)点M在抛物线的准线上运动,过点M作抛物线C的两条切线,切点分别为P,Q,在平
面内是否存在定点N,使得直线MN与直线PQ垂直?若存在,求出点N的坐标;若不存
在,请说明理由.
x2 y2
4279 (2024·河南·校联考模拟预测)已知椭圆C: + =1(a>b>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;
(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.
4280 (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.
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792 10434281 (2024·内蒙古呼和浩特·高三统考开学考试)已知点O为平面直角坐标系的坐标原点,
点F是抛物线C:y2=4x的焦点.
π
(1)过点F且倾斜角为 的直线l与抛物线C交于A,B两点,求△AOB的面积;
4
(2)若点T为直线x=-2上的动点,过点T作抛物线C的两条切线,切点分别为M,N,求
证:直线MN过定点.
4282 (2024·重庆沙坪坝·高三重庆一中校考阶段练习)已知x2=2pyp>0 的焦点为F,且经
过F的直线被圆x-1 3 2+y+
2
2 =9截得的线段长度的最小值为4.
(1)求抛物线的方程;
(2)设坐标原点为O,若过点2,0 作直线l与抛物线相交于不同的两点P,Q,过点P,Q
作抛物线的切线分别与直线OQ,OP相交于点M,N,请问直线MN是否经过定点?若
是,请求出此定点坐标,若不是,请说明理由.
x2 y2
4283 (2024·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测)如下图所示,已知椭圆C: + =1(a>b
a2 b2
2 2
>0)的上顶点为A,离心率为 ,且椭圆C经过点1,
2 2
.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若过点A作圆M:(x+1)2+y2=r2(圆M在椭圆C内)的两条切线分别与椭圆C相交
于B、D两点(B、D异于点A),当r变化时,试问直线BD是否过某个定点?若是,求出该
定点;若不是,请说明理由.
4 题型四:交点弦定值问题
4284 (2024·全国·高三专题练习)已知抛物线C的顶点为原点,其焦点F0,c (c>0)到直线l:
3 2
x-y-2=0的距离为 .
2
(1)求抛物线C的方程;
(2)设点P(x ,y )为直线l上一动点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B
0 0
为切点,求直线AB的方程,并证明直线AB过定点Q;
(3)过(2)中的点Q的直线m交抛物线C于A,B两点,过点A,B分别作抛物线C的切
线l ,l ,求l ,l 交点M满足的轨迹方程.
1 2 1 2
4285 (2024·全国·高三专题练习)如图,设抛物线方程为x2=2py(p>0),M为直线y=-2p
上任意一点,过M引抛物线的切线,切点分别为A,B.
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793 1043(1)求直线AB与y轴的交点坐标;
(2)若E为抛物线弧AB上的动点,抛物线在E点处的切线与三角形MAB的边MA,
S
MB分别交于点C,D,记λ= △EAB ,问λ是否为定值?若是求出该定值;若不是请说明
S
△MCD
理由.
4286 (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.
x2 y2
4287 (2024·山东青岛·统考二模)已知O为坐标原点,双曲线C: - =1a>0,b>0
a2 b2
的
6
左,右焦点分别为F,F,离心率等于 ,点P是双曲线C在第一象限上的点,直线PF
1 2 2 1
与y轴的交点为Q,△PQF 2 的周长等于6a,PF 1 2-PF 2 2=24.
(1)求C的方程;
(2)过圆O:x2+y2=1上一点W(W不在坐标轴上)作C的两条切线,对应的切点为A,
x2
B.证明:直线AB与椭圆D: +y2=1相切于点T,且WT
4
⋅AB =WA ⋅WB .
5 题型五:交点弦最值问题
x2 y2
4288 (2024·江西抚州·临川一中校考模拟预测)椭圆E: + =1a>b>0
a2 b2
的离心率为
3
,焦距为2 3.
2
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)设Gm,n 是椭圆E上的动点,过原点О作圆G:x-m 2+y-n
4
2= 的两条斜率
5
存在的切线分别与椭圆E交丁点A,B,求OA +OB 的最大值.
4289 (2024·全国·高三专题练习)已知抛物线C的方程为x2=4y,F为其焦点,过不在抛物线
上的一点P作此抛物线的切线PA,PB,A,B为切点.且PA⊥PB.
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794 1043(Ⅰ)求证:直线AB过定点;
(Ⅱ)直线PF与曲线C的一个交点为R,求AR⋅AB的最小值.
4290 (2024·河南·襄城高中校联考三模)已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点在y轴的正半
轴上,圆x2+(y-1)2=1经过抛物线C的焦点.
(1)求C的方程;
(2)若直线l:mx+y-4=0与抛物线C相交于A,B两点,过A,B两点分别作抛物线C的
切线,两条切线相交于点P,求△ABP面积的最小值.
x2 y2
4291 (2024·浙江杭州·高三浙江省杭州第二中学校联考阶段练习)已知椭圆C: + =1,
16 4
P(x ,y )是椭圆外一点,过P作椭圆C的两条切线,切点分别为M,N,直线MN与直线
0 0
OP交于点Q,A,B是直线OP与椭圆C的两个交点.
(1)求直线OP与直线MN的斜率之积;
(2)求△AMN面积的最大值.
4292 (2024·新疆喀什·统考模拟预测)已知抛物线C:x2=2pyp>0 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
积的最值.
6 题型六:交点弦范围问题
4293 (2024·全国·高三专题练习)如图,设抛物线C:y2=4x的焦点为F,点P是半椭圆x2+
y2
=1(x<0)上的一点,过点P作抛物线C的两条切线,切点分别为A、B,且直线PA、
4
PB分别交y轴于点M、N.
(1)证明:FM⊥PA;
(2)求|FM|⋅|FN|的取值范围.
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795 1043x2 y2
4294 (2024·全国·高三专题练习)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的左焦点F(- 3,0),
a2 b2 1
3
点Q1,
2
在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)经过圆O:x2+y2=5上一动点P作椭圆C的两条切线,切点分别记为A,B,直线PA,
PB分别与圆O相交于异于点P的M,N两点.
(i)当直线PA,PB的斜率都存在时,记直线PA,PB的斜率分别为k,k .求证:kk =-1;
1 2 1 2
|AB|
(ii)求 的取值范围.
|MN|
4295 (2024·山东·校联考模拟预测)已知圆O:x2+y2=4,O为坐标原点,点K在圆O上运动,
L为过点K的圆的切线,以L为准线的拋物线恒过点F 1- 3,0 ,F 2 3,0 ,抛物线的焦点
为S,记焦点S的轨迹为S.
(1)求S的方程;
(2)过动点P的两条直线l,l 均与曲线S相切,切点分别为A,B,且l,l 的斜率之积为
1 2 1 2
-1,求四边形PAOB面积的取值范围.
x2 y2 5
4296 (2024·云南曲靖·统考模拟预测)已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,以
a2 b2 5
椭圆的顶点为顶点的四边形面积为4 5.
(1)求椭圆C的标准方程;
a2+b2
(2)我们称圆心在椭圆C上运动且半径为 的圆是椭圆C的“环绕圆”.过原点O
3
作椭圆C的“环绕圆”的两条切线,分别交椭圆C于A,B两点,若直线OA,OB的斜率存
在,并记为k,k ,求kk 的取值范围.
1 2 1 2
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