第16讲 圆锥曲线中的切线方程与切点弦方程(高阶拓展、竞赛适用)(3类核心考点精讲精练)-备战2024年高考数学一轮复习(新教材新高考)
展开1. 4年真题考点分布
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】本节内容是新高考卷的选考内容,设题不定,难度中等或偏难,分值为5-12分
【备考策略】1.理解、掌握圆锥曲线切线的定义
2.理解、掌握圆锥曲线的切线问题及其相关计算
【命题预测】本节内容是新高考卷的常考内容,小题和大题都会作为载体命题,同学们要会结合公式运算,需强化训练复习
知识讲解
1 过圆 x2+y2=r2 上一点 Mx0,y0 的切线方程:
xx0+yy0=r2
2. 设 Px0,y0 为椭圆 x2a2+y2b2=1上的点, 则过该点的切线方程为:
xx0a2+yy0b2=1
3. 设 Px0,y0 为双曲线 x2a2−y2b2=1 上的点, 则过该点的切线方程为:
xx0a2−yy0b2=1
4. 设 Px0,y0 为抛物 线 y2=2px 上的点, 则过该点的切线方程为
yy0=px+x0
设 Px0,y0 为圆 x2+y2=r2 外一点, 则切点弦的方程为:
xx0+yy0=r2
6. 设 Px0,y0 为椭圆 x2a2+y2b2=1 外一点, 过该点作椭圆的两条切线,切点为 A, B 则弦 AB 的方程为:
xx0a2+yy0b2=1
7. 过 Px0,y0 为双曲线 x2a2−y2b2= 的两支作两条切线, 则切点弦方程为
xx0a2−yy0b2=1
8. 设 Px0,y0 为抛物线 y2=2px 开口外一点, 则切点弦的方程为:
yy0=px+x0
考点一、椭圆中的切线方程和切点弦方程
1.(2022·全国·高三专题练习)椭圆上点P(1,1)处的切线方程是 .
2.(2022·全国·高三专题练习)已知直线经过椭圆的一个顶点E和一个焦点F.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求过与椭圆相切的直线方程.
3.(2022·湖南长沙·长郡中学校考模拟预测)(多选)椭圆:的左、右焦点分别为,点在椭圆上,点在以为圆心,的长轴长为直径的圆上,则下列说法正确的是( )
A.椭圆的离心率为
B.的最大值为
C.过点的直线与椭圆只有一个公共点,此时直线方程为
D.的最小值为
4.(海南·高考真题)已知椭圆C:过点M(2,3),点A为其左顶点,且AM的斜率为 ,
(1)求C的方程;
(2)点N为椭圆上任意一点,求△AMN的面积的最大值.
5.(天津·统考高考真题)已知椭圆的右焦点为,上顶点为,离心率为,且.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆有唯一的公共点,与轴的正半轴交于点,过与垂直的直线交轴于点.若,求直线的方程.
1.(2022·全国·高三专题练习)求过椭圆上一点的切线方程.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知点是椭圆上一点是椭圆的两焦点,且满足.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)求过与椭圆相切的直线方程.
3.(2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测)(多选)在平面直角坐标系中,由直线上任一点向椭圆作切线,切点分别为、,点在轴的上方,则( )
A.当点的坐标为时,
B.当点的坐标为时,直线的斜率为
C.存在点,使得为钝角
D.存在点,使得
4.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆.
(1)定义:若某直线与椭圆有且仅有一个公共点,则称该直线与椭圆相切,该公共点为切点.若点在椭圆C上,证明,直线与椭圆C相切;
(2)设曲线的切线l与椭圆C交于A,B两点,且以A,B为切点的椭圆C的切线交于M点,求面积的取值范围.
考点二、双曲线中的切线方程和切点弦方程
1.(2023·全国·高三专题练习)过点作双曲线: 的两条切线,切点分别为,求直线的方程 .
2.(2022·全国·高三专题练习)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.
3.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆与双曲线有公共焦点,点在双曲线上,则该双曲线在点处的切线的斜率为 .
4.(2022·全国·高三专题练习)已知双曲线的两个焦点为、,一条渐近线方程为,且双曲线经过点,.
(1)求双曲线C的方程;
(2)设点在直线,,且为常数)上,过点作双曲线的两条切线、,切点为、,求证:直线过某一个定点.
1.(2022·全国·高三专题练习)求经过点的双曲线:的切线的方程.
2.(2022·全国·高三专题练习)设双曲线:上点.求双曲线在点处的切线的方程.
3.(2023·全国·高三专题练习)动点到定点的距离和到直线的距离之比为,
(1)求动点的轨迹;
(2)设点,动点的轨迹方程为,过点作曲线的两条切线,切点为,求证:直线过某一个定点.
考点三、抛物线中的切线方程和切点弦方程
1.(2023·全国·模拟预测)已知拋物线的一条切线方程为,则的准线方程为 .
2.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线的焦点为F,准线为,点在抛物线上,点为与轴的交点,且,过点向抛物线作两条切线,切点分别为,则
故答案为:1.
【点睛】关键点睛:因为,且,,所以直线的方程为,求出的直线方程是解决本题的关键.
3.(2023·河南·校联考模拟预测)已知为坐标原点,点在抛物线上,过直线上一点作抛物线的两条切线,切点分别为.则的取值范围为 .
4.(2023·全国·高三专题练习)(多选)已知抛物线的焦点到准线的距离为,直线与交于、两点,且,,若过点、分别作的两条切线交于点,则下列各选项正确的是( )
A.B.
C.D.以为直径的圆过点
5.(2023·全国·高三专题练习)在平面直角坐标系xOy中,M为直线y=x-2上一动点,过点M作抛物线C:x2=y的两条切线MA,MB,切点分别为A,B,N为AB的中点.
(1)证明:MN⊥x轴.
(2)直线AB是否恒过定点?若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由.
6.(2021·全国·统考高考真题)已知抛物线的焦点为,且与圆上点的距离的最小值为.
(1)求;
(2)若点在上,是的两条切线,是切点,求面积的最大值.
1.(2023·全国·高三专题练习)已知为抛物线的焦点,为坐标原点,过作两条互相垂直的直线,,直线与交于两点,直线与交于,两点,
(1)当的纵坐标为4时,求抛物线在点处的切线方程;
(2)四边形面积的最小值.
2.(2023·全国·高三专题练习)设抛物线,过轴上点的直线与相切于点,且当的斜率为时,.
(1)求的方程;
(2)过且垂直于的直线交于两点,若为线段的中点,证明:直线过定点.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知直线l与抛物线交于A,B两点,且,,D为垂足,点D的坐标为.
(1)求C的方程;
(2)若点E是直线上的动点,过点E作抛物线C的两条切线,,其中P,Q为切点,试证明直线恒过一定点,并求出该定点的坐标.
4.(2023·全国·高三专题练习)已知直线过抛物线的焦点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)动点A在抛物线C的准线上,过点A作抛物线C的两条切线分别交x轴于M,N两点,当的面积是时,求点A的坐标.
【能力提升】
1.(2023·上海青浦·统考二模)如图,已知是抛物线上的三个点,且直线分别与抛物线相切,为抛物线的焦点.
(1)若点的横坐标为,用表示线段的长;
(2)若,求点的坐标;
(3)证明:直线与抛物线相切.
2.(2023·全国·高三专题练习)在直角坐标系中,曲线C:y=与直线交与M,N两点,
(Ⅰ)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;
(Ⅱ)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知为抛物线上一点,是抛物线的焦点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)过圆上任意一点,作抛物线的两条切线、,与抛物线相切于点、,与轴分别交与点、,求四边形面积的最大值.
4.(2023·全国·高三专题练习)已知圆的方程为,直线的方程为,点为平面内一动点,是圆的一条切线为切点),并且点到直线的距离恰好等于切线长.
(Ⅰ)求点的轨迹方程;
(Ⅱ)已知直线的方程为,过直线上一点作(Ⅰ)中轨迹的两条切线,切点分别是,两点,求面积的最小值.
5.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线的焦点为,且与圆上点的距离的最小值为.
(1)求;
(2)若点在上,是的两条切线,是切点,求面积的最大值.
6.(2023·全国·高三专题练习)如图,已知点在半圆:上一点,过点P作抛物线C:的两条切线,切点分别为A,B,直线AP,BP,AB分别与x轴交于点M,N,T,记的面积为,的面积为.
(1)若抛物线C的焦点坐标为(0,2),求p的值和抛物线C的准线方程:
(2)若存在点P,使得,求p的取值范围.
7.(2023·全国·高三专题练习)已知点F是抛物线的焦点,直线l与抛物线C相切于点,连接PF交抛物线于另一点A,过点P作l的垂线交抛物线于另一点B.
(1)若,求直线l的方程;
(2)求三角形PAB面积S的最小值.
8.(2023·全国·高三专题练习)已知双曲线的实轴长为2.点是抛物线的准线与C的一个交点.
(1)求双曲线C和抛物线E的方程;
(2)过双曲线C上一点P作抛物线E的切线,切点分别为A,B.求面积的取值范围.
9.(2023·四川宜宾·四川省宜宾市第四中学校校考二模)在平面直角坐标系中,直线与抛物线:交于,两点,且当时,.
(1)求的值;
(2)设线段的中点为,抛物线在点处的切线与的准线交于点,证明:轴.
10.(2023·广东深圳·红岭中学校考模拟预测)如图,已知抛物线在点处的切线与椭圆相交,过点作的垂线交抛物线于另一点,直线(为直角坐标原点)与相交于点,记、,且.
(1)求的最小值;
(2)求的取值范围.
11.(2023·广东潮州·统考模拟预测)在平面直角坐标系中,动圆M与圆相内切,且与直线相切,记动圆圆心M的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)过点的直线l与曲线C交于A,B两点,分别以A,B为切点作曲线C的切线,直线相交于点P.若,求直线l的方程.
12.(2023·江苏盐城·盐城中学校考三模)已知抛物线C:的焦点在圆E:上.
(1)设点P是双曲线左支上一动点,过点P作抛物线C的两条切线,切点分别为A,B,证明:直线AB与圆E相切;
(2)设点T是圆E上在第一象限内且位于抛物线开口区域以内的一点,直线l是圆E在点T处的切线,若直线l与抛物线C交于M,N两点,求的最大值.
13.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线C:,F为抛物线C的焦点,是抛物线C上点,且;
(1)求抛物线C的方程;
(2)过平面上一动点作抛物线C的两条切线PA,PB(其中A,B为切点),求的最大值.
14.(2023·甘肃定西·统考一模)已知椭圆:()的右焦点为,短轴长是长轴长的.
(1)求椭圆的方程;
(2)是椭圆上的动点,过点作椭圆的切线,与直线交于点,若(为坐标原点)的面积为,求点的坐标.
15.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆C的方程为,离心率,点P(2,3)在椭圆上.
(1)求椭圆C的方程
(2)求过点P的椭圆C的切线方程
(3)若从椭圆一个焦点发出的光线照到点P被椭圆反射,证明:反射光线经过另一个焦点.
16.(2023·全国·校联考模拟预测)已知为椭圆的右焦点,为右顶点,为上顶点,离心率为,直线与相切于点,与轴相交于点(异于点),(为坐标原点),且的面积为.
(1)求;
(2)求的方程.
17.(2022·全国·高三专题练习)如图,已知双曲线,过向双曲线作两条切线,切点分别为,,且.
(1)证明:直线的方程为.
(2)设为双曲线的左焦点,证明:.
【真题感知】
1.(福建·高考真题)如图,直线与抛物线相切于点.
(1)求实数的值;
(2)求以点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程.
2.(安徽·高考真题)设是抛物线的焦点.
(Ⅰ)过点作抛物线的切线,求切线方程;
(Ⅱ)设为抛物线上异于原点的两点,且满足,延长分别交抛物线于点,求四边形面积的最小值.
3.(陕西·高考真题)已知抛物线,直线交于两点,是线段的中点,过作轴的垂线交于点.
(Ⅰ)证明:抛物线在点处的切线与平行;
(Ⅱ)是否存在实数使,若存在,求的值;若不存在,说明理由.
4.(广东·高考真题)已知椭圆的一个焦点为,离心率为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)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.
5.(广东·高考真题)已知抛物线的顶点为原点,其焦点到直线的距离为.设为直线上的点,过点作抛物线的两条切线,其中为切点.
(1) 求抛物线的方程;
(2) 当点为直线上的定点时,求直线的方程;
(3) 当点在直线上移动时,求的最小值.
6.(福建·高考真题)如图,等边三角形OAB的边长为,且其三个顶点均在抛物线E:x2=2py(p>0)上.
(1) 求抛物线E的方程;
(2) 设动直线l与抛物线E相切于点P,与直线y=-1相交于点Q.证明以PQ为直径的圆恒过y轴上某定点
7.(湖南·高考真题)已知抛物线的焦点也是椭圆的一个焦点,与的公共弦的长为.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与相交于,两点,与相交于,两点,且与同向
(ⅰ)若,求直线的斜率
(ⅱ)设在点处的切线与轴的交点为,证明:直线绕点旋转时,总是钝角三角形
8.(浙江·高考真题)如图,已知抛物线,圆,过点 作不过原点O的直线PA,PB分别与抛物线和圆 相切,A,B为切点.
(1)求点A,B的坐标;
(2)求的面积.
注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.
4年考情
考题示例
考点分析
关联考点
2020年新Ⅱ卷,第21题,12分
求椭圆的切线方程
根据椭圆过的点求标准方程
椭圆中三角形 (四边形)的面积
求椭圆中的最值问题
第19讲 圆锥曲线中的光学性质(高阶拓展、竞赛适用)(3类核心考点精讲精练)-备战2024年高考数学一轮复习(新教材新高考): 这是一份第19讲 圆锥曲线中的光学性质(高阶拓展、竞赛适用)(3类核心考点精讲精练)-备战2024年高考数学一轮复习(新教材新高考),共2页。试卷主要包含了 命题规律及备考策略, 双曲线的光学性质等内容,欢迎下载使用。
第18讲 圆锥曲线中的极点极线问题(高阶拓展、竞赛适用)(1类核心考点精讲精练)-备战2024年高考数学一轮复习(新教材新高考): 这是一份第18讲 圆锥曲线中的极点极线问题(高阶拓展、竞赛适用)(1类核心考点精讲精练)-备战2024年高考数学一轮复习(新教材新高考),共2页。试卷主要包含了 命题规律及备考策略,求证等内容,欢迎下载使用。
第11讲 圆锥曲线中的中点弦问题(高阶拓展、竞赛适用)(3类核心考点精讲精练)-备战2024年高考数学一轮复习(新教材新高考): 这是一份第11讲 圆锥曲线中的中点弦问题(高阶拓展、竞赛适用)(3类核心考点精讲精练)-备战2024年高考数学一轮复习(新教材新高考),共4页。试卷主要包含了 4年真题考点分布, 命题规律及备考策略, 抛物线的中点弦斜率公式, 中点弦斜率拓展, 椭圆其他斜率形式拓展等内容,欢迎下载使用。