终身会员
搜索
    上传资料 赚现金
    新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题37阿基米德三角形(原卷版+解析)
    立即下载
    加入资料篮
    新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题37阿基米德三角形(原卷版+解析)01
    新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题37阿基米德三角形(原卷版+解析)02
    新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题37阿基米德三角形(原卷版+解析)03
    还剩34页未读, 继续阅读
    下载需要10学贝 1学贝=0.1元
    使用下载券免费下载
    加入资料篮
    立即下载

    新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题37阿基米德三角形(原卷版+解析)

    展开
    这是一份新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题37阿基米德三角形(原卷版+解析),共37页。

    如图所示,为抛物线的弦,,,分别过作的抛物线的切线交于点,称为阿基米德三角形,弦为阿基米德三角形的底边.
    1、阿基米德三角形底边上的中线平行于抛物线的轴.
    2、若阿基米德三角形的底边即弦过抛物线内定点,则另一顶点的轨迹为一条直线.
    3、若直线与抛物线没有公共点,以上的点为顶点的阿基米德三角形的底边过定点.
    4、底边长为的阿基米德三角形的面积的最大值为.
    5、若阿基米德三角形的底边过焦点,则顶点的轨迹为准线,且阿基米德三角形的面积的最小值为.
    6、点的坐标为;
    7、底边所在的直线方程为
    8、的面积为.
    9、若点的坐标为,则底边的直线方程为.
    10、如图1,若为抛物线弧上的动点,点处的切线与,分别交于点C,D,则.
    11、若为抛物线弧上的动点,抛物线在点处的切线与阿基米德三角形的边,分别交于点C,D,则.
    12、抛物线和它的一条弦所围成的面积,等于以此弦为底边的阿基米德三角形面积的.
    图1
    【题型归纳目录】
    题型一:定点问题
    题型二:交点的轨迹问题
    题型三:切线垂直问题
    题型四:面积问题
    题型五:外接圆问题
    题型六:最值问题
    题型七:角度相等问题
    【典例例题】
    题型一:定点问题
    例1.已知点,,动点满足.记点的轨迹为曲线.
    (1)求的方程;
    (2)设为直线上的动点,过作的两条切线,切点分别是,.证明:直线过定点.
    例2.已知曲线,为直线上的动点,过作的两条切线,切点分别为,.
    (1)证明:直线过定点.
    (2)若以为圆心的圆与直线相切,且切点为线段的中点,求该圆的方程.
    例3.在平面直角坐标系中,为直线上一动点,过点作抛物线的两条切线,,切点分别为,,为的中点.
    (1)证明:轴;
    (2)直线是否恒过一定点?若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由.
    变式1.在平面直角坐标系中,为直线上的动点,过点作抛物线的两条切线,,切点分别为,,为的中点.
    (1)证明:轴;
    (2)直线是否恒过定点?若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由.
    题型二:交点的轨迹问题
    例4.已知抛物线的顶点为原点,其焦点,到直线的距离为.
    (Ⅰ)求抛物线的方程;
    (Ⅱ)设点,为直线上一动点,过点作抛物线的两条切线,,其中,为切点,求直线的方程,并证明直线过定点;
    (Ⅲ)过(Ⅱ)中的点的直线交抛物线于,两点,过点,分别作抛物线的切线,,求,交点满足的轨迹方程.
    例5.已知动点在轴上方,且到定点的距离比到轴的距离大1,
    (Ⅰ)求动点的轨迹的方程;
    (Ⅱ)过点的直线与曲线交于,两点,点,分别异于原点,在曲线的,两点处的切线分别为,且,交于点,求证:在定直线上.
    例6.已知抛物线.的焦点为,直线与轴相交于点,与曲线相交于点,且.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)过抛物线的焦点的直线交抛物线于,两点,过,分别作抛物线的切线,两切线交于点,求证点的纵坐标为定值.
    变式2.已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于,两点.
    (Ⅰ)若以,为直径的圆的方程为,求抛物线的标准方程;
    (Ⅱ)过,分别作抛物线的切线,,证明:,的交点在定直线上.
    变式3.抛物线的焦点为,抛物线过点.
    (Ⅰ)求抛物线的标准方程与其准线的方程;
    (Ⅱ)过点作直线与抛物线交于,两点,过,分别作抛物线的切线,证明两条切线的交点在抛物线的准线上.
    题型三:切线垂直问题
    例7.已知抛物线的方程为,点是抛物线的准线上的任意一点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,,点是的中点.
    (1)求证:切线和互相垂直;
    (2)求证:直线与轴平行;
    (3)求面积的最小值.
    例8.已知抛物线的方程为,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,.
    (1)若点坐标为,求切线,的方程;
    (2)若点是抛物线的准线上的任意一点,求证:切线和互相垂直.
    例9.已知中心在原点的椭圆和抛物线有相同的焦点,椭圆的离心率为,抛物线的顶点为原点.
    (Ⅰ)求椭圆和抛物线的方程;
    (Ⅱ)设点为抛物线准线上的任意一点,过点作抛物线的两条切线,,其中,为切点.设直线,的斜率分别为,,求证:为定值.
    变式4.抛物级的焦点到直线的距离为2.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)设直线交抛物线于,,,两点,分别过,两点作抛物线的两条切线,两切线的交点为,求证:.
    题型四:面积问题
    例10.已知抛物线的方程为,点是抛物线上的一点,且到抛物线焦点的距离为2.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)点为直线上的动点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,,求面积的最小值.
    例11.已知点,动点到点的距离比动点到直线的距离大1,动点的轨迹为曲线.
    (1)求曲线的方程;
    (2)为直线上的动点,过做曲线的切线,切点分别为、,求的面积的最小值
    例12.已知点、,直线与相交于点,且直线的斜率与直线的斜率之差为,点的轨迹为曲线.
    (Ⅰ)求曲线的轨迹方程;
    (Ⅱ)为直线上的动点,过做曲线的切线,切点分别为、,求的面积的最小值.
    变式5.如图,已知抛物线上的点的横坐标为1,焦点为,且,过点作抛物线的两条切线,切点分别为、,为线段上的动点,过作抛物线的切线,切点为(异于点,,且直线交线段于点.
    (Ⅰ)求抛物线的方程;
    (Ⅱ)(ⅰ)求证:为定值;
    (ⅱ)设,的面积分别为,,求的最小值.
    变式6.已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在轴的正半轴上,直线经过抛物线的焦点.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)若直线与抛物线相交于、两点,过、两点分别作抛物线的切线,两条切线相交于点,求面积的最小值.
    题型五:外接圆问题
    例13.已知是抛物线的顶点,、是上的两个动点,且.
    (1)试判断直线是否经过某一个定点?若是,求这个定点的坐标;若不是,说明理由;
    (2)设点是的外接圆圆心,求点的轨迹方程.
    例14.已知点是抛物线的顶点,,是上的两个动点,且.
    (1)判断点是否在直线上?说明理由;
    (2)设点是的外接圆的圆心,求点的轨迹方程.
    题型六:最值问题
    例15.如图,已知是直线上的动点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,,与轴分别交于,.
    (1)求证:直线过定点,并求出该定点;
    (2)设直线与轴相交于点,记,两点到直线的距离分别为,;求当取最大值时的面积.
    题型七:角度相等问题
    例16.如图,设抛物线的焦点为,动点在直线上运动,过作抛物线的两条切线、,且与抛物线分别相切于、两点.(1)求的重心的轨迹方程;
    (2)证明.
    例17.已知,分别是椭圆的上、下焦点,直线过点且垂直于椭圆长轴,动直线垂直于点,线段的垂直平分线交于点,点的轨迹为.
    (Ⅰ)求轨迹的方程;
    (Ⅱ)若动点在直线上运动,且过点作轨迹的两条切线、,切点为、,试猜想与的大小关系,并证明你的结论的正确性.
    专题37 阿基米德三角形
    【方法技巧与总结】
    如图所示,为抛物线的弦,,,分别过作的抛物线的切线交于点,称为阿基米德三角形,弦为阿基米德三角形的底边.
    1、阿基米德三角形底边上的中线平行于抛物线的轴.
    2、若阿基米德三角形的底边即弦过抛物线内定点,则另一顶点的轨迹为一条直线.
    3、若直线与抛物线没有公共点,以上的点为顶点的阿基米德三角形的底边过定点.
    4、底边长为的阿基米德三角形的面积的最大值为.
    5、若阿基米德三角形的底边过焦点,则顶点的轨迹为准线,且阿基米德三角形的面积的最小值为.
    6、点的坐标为;
    7、底边所在的直线方程为
    8、的面积为.
    9、若点的坐标为,则底边的直线方程为.
    10、如图1,若为抛物线弧上的动点,点处的切线与,分别交于点C,D,则.
    11、若为抛物线弧上的动点,抛物线在点处的切线与阿基米德三角形的边,分别交于点C,D,则.
    12、抛物线和它的一条弦所围成的面积,等于以此弦为底边的阿基米德三角形面积的.
    图1
    【题型归纳目录】
    题型一:定点问题
    题型二:交点的轨迹问题
    题型三:切线垂直问题
    题型四:面积问题
    题型五:外接圆问题
    题型六:最值问题
    题型七:角度相等问题
    【典例例题】
    题型一:定点问题
    例1.已知点,,动点满足.记点的轨迹为曲线.
    (1)求的方程;
    (2)设为直线上的动点,过作的两条切线,切点分别是,.证明:直线过定点.
    【解析】解:(1)设,则,
    ,,
    所以,所以
    化简得,所以的方程为.
    (2)由题意可设,,,,,
    由题意知切线,的斜率都存在,
    由,得,则,所以,
    直线的方程为,即,①
    因为,在上,所以,即,②
    将②代入①得,
    所以直线的方程为,
    同理可得直线的方程为,
    因为在直线上,所以,
    又在直线上,所以,
    所以直线的方程为,
    故直线过定点.
    例2.已知曲线,为直线上的动点,过作的两条切线,切点分别为,.
    (1)证明:直线过定点.
    (2)若以为圆心的圆与直线相切,且切点为线段的中点,求该圆的方程.
    【解析】(1)证明:设,,,则,
    由于,切线的斜率为,故,
    整理得:.
    设,,同理可得.
    故直线的方程为.
    直线过定点;
    (2)解:由(1)得直线的方程.
    由,可得.
    于是.
    设为线段的中点,则,
    由于,而,与向量平行,
    ,解得或.
    当时,,所求圆的方程为;
    当时,,所求圆的方程为.
    例3.在平面直角坐标系中,为直线上一动点,过点作抛物线的两条切线,,切点分别为,,为的中点.
    (1)证明:轴;
    (2)直线是否恒过一定点?若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由.
    【解析】解:(1)设切点,,,,
    因为,所以切线的斜率为,直线的方程为:,
    设的坐标为:
    所以,
    直线的斜率为,切线的方程为,
    所以点是方程,
    所以,是方程的两根,,
    因为为的中点.所以,
    所以,的横坐标相同,
    即证轴.
    (2)由(1)得,
    又因为,
    所以直线的方程为:,即,
    所以直线恒过一定点,.
    变式1.在平面直角坐标系中,为直线上的动点,过点作抛物线的两条切线,,切点分别为,,为的中点.
    (1)证明:轴;
    (2)直线是否恒过定点?若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由.
    【解析】解:(1)证明:设切点为,,,,
    即的导数为,
    所以切线的斜率为,切线的方程为,
    设,则有,
    化简可得,
    同理可得,
    所以,是方程的两根,
    所以,,

    所以轴;
    (2)因为,
    所以,
    因为,
    所以直线的方程为,
    即,
    所以直线恒过定点.
    题型二:交点的轨迹问题
    例4.已知抛物线的顶点为原点,其焦点,到直线的距离为.
    (Ⅰ)求抛物线的方程;
    (Ⅱ)设点,为直线上一动点,过点作抛物线的两条切线,,其中,为切点,求直线的方程,并证明直线过定点;
    (Ⅲ)过(Ⅱ)中的点的直线交抛物线于,两点,过点,分别作抛物线的切线,,求,交点满足的轨迹方程.
    【解析】解:(Ⅰ)抛物线的焦点,到直线的距离为,

    解得或,(舍,
    抛物线的方程为.
    (Ⅱ)设,,设切点为,曲线,,
    则切线的斜率为,
    化简,得,
    设,,,则,是以上方程的两根,
    ,,

    直线为:,
    化简,得:,定点.
    (Ⅲ)设,,,
    过的切线,
    过的切线,
    交点,
    设过点的直线为
    联立,得,
    ,,


    点满足的轨迹方程为.
    例5.已知动点在轴上方,且到定点的距离比到轴的距离大1,
    (Ⅰ)求动点的轨迹的方程;
    (Ⅱ)过点的直线与曲线交于,两点,点,分别异于原点,在曲线的,两点处的切线分别为,且,交于点,求证:在定直线上.
    【解析】解:(Ⅰ)动点(其中到轴的距离为,到轴的距离为.

    又,.
    得轨迹的方程:,.
    (Ⅱ)证明:由题意,直线的斜率为存在并且不为1,
    设直线的方程为:,,与联立,
    可得,,,,,
    ,,①又,所以,
    所以切线的方程为:,
    即,
    同理,切线,
    联立可得:,,
    两式相消可得:,当时,,,
    所以解得的轨迹方程为:,去掉.
    交点在定直线上.
    例6.已知抛物线.的焦点为,直线与轴相交于点,与曲线相交于点,且.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)过抛物线的焦点的直线交抛物线于,两点,过,分别作抛物线的切线,两切线交于点,求证点的纵坐标为定值.
    【解析】解:(1)由已知抛物线的焦点,
    由,得,即,
    点,
    所以,
    所以抛物线方程:.
    (2)抛物线的焦点为,
    设过抛物线的焦点的直线为.
    设直线与抛物线的交点分别为,,,,
    由,消去得:,根据韦达定理,得,
    抛物线,即二次函数,对函数求导数,得,
    所以抛物线在点处的切线斜率为,
    可得切线方程为,化简得,
    同理,得到抛物线在点处切线方程为,
    两方程消去,得两切线交点纵坐标满足,
    ,,即点的纵坐标是定值.
    变式2.已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于,两点.
    (Ⅰ)若以,为直径的圆的方程为,求抛物线的标准方程;
    (Ⅱ)过,分别作抛物线的切线,,证明:,的交点在定直线上.
    【解析】解:(1)由抛物线的定义可得,得,
    故抛物线的标准方程为,
    (2)由抛物线得其焦点坐标为.
    设,,,,
    直线,代入抛物线方程,得:.
    ①.
    又抛物线方程求导得,
    抛物线过点的切线的斜率为,切线方程为②
    抛物线过点的切线的斜率为,切线方程为③
    由①②③得:.
    与的交点的轨迹方程是.
    变式3.抛物线的焦点为,抛物线过点.
    (Ⅰ)求抛物线的标准方程与其准线的方程;
    (Ⅱ)过点作直线与抛物线交于,两点,过,分别作抛物线的切线,证明两条切线的交点在抛物线的准线上.
    【解析】解:(Ⅰ)由,得,所以抛物线的标准方程为,准线的方程为;
    (Ⅱ)证明:根据题意直线的斜率一定存在,又焦点,
    设过点的直线方程为,联立抛物线方程得.
    设,,,,则,.

    由得,,过,分别的抛物线的切线方程为,
    即,
    两式相加,得,
    化简,得,即,
    所以,两条切线交于点,
    该点显然在抛物线的准线上.
    题型三:切线垂直问题
    例7.已知抛物线的方程为,点是抛物线的准线上的任意一点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,,点是的中点.
    (1)求证:切线和互相垂直;
    (2)求证:直线与轴平行;
    (3)求面积的最小值.
    【解析】(1)证明:由题意,开口向上的抛物线的切线斜率存在.
    设点坐标为,切线斜率为,过点的切线方程为,
    联立方程,,
    消去,得,
    由△,得,
    记关于的一元二次方程的两根为,,
    则,分别为切线,的斜率,由根与系数的关系知,
    所以切线和互相垂直.
    (2)证明:设点,由,知,则,
    所以过点的切线方程为,
    将点代入,化简得,
    同理可得,
    所以,是关于的方程的两个根,
    由根与系数的关系知,
    所以,即中点的横坐标为,
    而点的横坐标也为,所以直线与轴平行.
    (3)解:点,则,
    则,
    由(2)知,,,
    则,,,
    当时,面积的最小值为4.
    例8.已知抛物线的方程为,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,.
    (1)若点坐标为,求切线,的方程;
    (2)若点是抛物线的准线上的任意一点,求证:切线和互相垂直.
    【解析】(1)解:由题意,开口向上的抛物线的切线斜率存在,设切线斜率为,
    点坐标为,过点的切线方程为,
    联立,消去,得,
    由△,解得,
    所以切线,的方程分别为和,
    即切线方程分别为和;
    (2)证明:设点坐标为,切线斜率为,过点的切线方程为,
    联立,消去,得,
    由△,得,
    记关于的一元二次方程的两根为,,
    则,分别为切线,的斜率,由根与系数的关系知,
    所以切线和互相垂直.
    例9.已知中心在原点的椭圆和抛物线有相同的焦点,椭圆的离心率为,抛物线的顶点为原点.
    (Ⅰ)求椭圆和抛物线的方程;
    (Ⅱ)设点为抛物线准线上的任意一点,过点作抛物线的两条切线,,其中,为切点.设直线,的斜率分别为,,求证:为定值.
    【解析】解:(Ⅰ)设椭圆和抛物线的方程分别为,,,
    椭圆和抛物线有相同的焦点,椭圆的离心率为,
    ,解得,,,,
    椭圆的方程为,抛物线的方程为.
    (Ⅱ)证明:设,过点与抛物线相切的直线方程为,
    由,得,
    由△,得,
    直线,的斜率分别为,,.
    为定值.
    变式4.抛物级的焦点到直线的距离为2.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)设直线交抛物线于,,,两点,分别过,两点作抛物线的两条切线,两切线的交点为,求证:.
    【解析】解:(1)因为抛物级的焦点到直线的距离为2.
    所以,
    所以;
    (2)证明:联立直线与,
    得,
    所以,,
    ,求导数得,
    所以过点的抛物线切线为:,①
    过点的抛物线切线为:,②
    ①②得,
    所以,
    ①②,得,


    所以,,
    所以,
    所以.
    题型四:面积问题
    例10.已知抛物线的方程为,点是抛物线上的一点,且到抛物线焦点的距离为2.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)点为直线上的动点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,,求面积的最小值.
    【解析】解:(1)设抛物线焦点为,由题意可得,故,
    抛物线的方程为.
    (2)设.由题可知切线的斜率存在且不为0,
    故可设切线方程为,.
    联立,消去得..
    由直线与抛物线相切可得△,
    ,即.
    ,解得,可得切点坐标为,
    故可设,,,,
    由,可得,,

    为直角三角形,
    的面积.
    令切点到点的距离为,


    ,,

    当时,即点的坐标为时,的面积取得最小值1.
    例11.已知点,动点到点的距离比动点到直线的距离大1,动点的轨迹为曲线.
    (1)求曲线的方程;
    (2)为直线上的动点,过做曲线的切线,切点分别为、,求的面积的最小值
    【解析】解:(1)设动点,
    由题意得,动点到点的距离与动点到直线的距离相等,
    动点的轨迹为抛物线,且焦点为,准线为,
    曲线的方程为:;
    (2)设,设切线的斜率为,
    则切线方程为:,代入抛物线整理:,
    由△得:,

    ,解得:,
    切点坐标为,
    由,得,,
    设直线与的夹角为,则,


    令切点到的距离为,
    则,
    ,,

    当,即时,的面积取得最小值.
    例12.已知点、,直线与相交于点,且直线的斜率与直线的斜率之差为,点的轨迹为曲线.
    (Ⅰ)求曲线的轨迹方程;
    (Ⅱ)为直线上的动点,过做曲线的切线,切点分别为、,求的面积的最小值.
    【解析】解:设,由题意可得:,
    化为.
    曲线 的轨迹方程为且.
    设,切线方程为,
    联立,化为,
    由于直线与抛物线相切可得△,即.
    ,解得.可得切点,
    由.,.
    切线.
    为直角三角形,.
    令切点到的距离为,
    则,



    当时,即时,的面积取得最小值4.
    变式5.如图,已知抛物线上的点的横坐标为1,焦点为,且,过点作抛物线的两条切线,切点分别为、,为线段上的动点,过作抛物线的切线,切点为(异于点,,且直线交线段于点.
    (Ⅰ)求抛物线的方程;
    (Ⅱ)(ⅰ)求证:为定值;
    (ⅱ)设,的面积分别为,,求的最小值.
    【解析】解:(Ⅰ)抛物线上的点的横坐标为1,焦点为,且,
    由抛物线定义得,解得,
    抛物线的方程为.
    (Ⅱ)证明:设直线,
    由,得,
    △,解得,
    代入方程,得,
    设,,则,,
    设,,设直线,
    则由,得,
    由△,可得,解得,或(舍,
    ,,,
    由,得,
    为定值.
    由得,,
    ,,
    ,,


    当时,,当时,,
    在上单调递减,在上单调递增,
    (1),的最小值为6.
    变式6.已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在轴的正半轴上,直线经过抛物线的焦点.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)若直线与抛物线相交于、两点,过、两点分别作抛物线的切线,两条切线相交于点,求面积的最小值.
    【解析】解:(1)设抛物线的方程为,
    直线经过抛物线的焦点,
    ,得,
    抛物线的方程为,
    (2)设,,,由得,
    则△,,,

    由,得,则,
    抛物线经过点的切线方程是,
    同理抛物线经过点的切线方程是,
    解方程组,得,.
    到直线的距离,
    面积,
    ,,即当时,,
    面积的最小值是9.
    题型五:外接圆问题
    例13.已知是抛物线的顶点,、是上的两个动点,且.
    (1)试判断直线是否经过某一个定点?若是,求这个定点的坐标;若不是,说明理由;
    (2)设点是的外接圆圆心,求点的轨迹方程.
    【解析】解:(1)因为点是抛物线的顶点,
    故点的坐标为,
    根据题意可知直线的斜率存在,设直线的方程为:,
    设,,,,
    故,
    因为,
    则,
    因为、是上的两个动点,
    则有,,
    故,
    整理可得,解得,
    由,消去可得,
    则有,,
    所以,解得,
    故直线的方程为,
    所以直线经过一个定点.
    (2)线段的中点坐标为,
    又直线的斜率为,
    所以线段的垂直平分线的方程为,①
    同理,线段的垂直平分线的方程为,②
    由①②解得,
    设点,则有,
    消去,得到,
    所以点的轨迹方程为.
    例14.已知点是抛物线的顶点,,是上的两个动点,且.
    (1)判断点是否在直线上?说明理由;
    (2)设点是的外接圆的圆心,求点的轨迹方程.
    【解析】解:(1)由抛物线的方程可得顶点,由题意可得直线的斜率存在,设直线的方程为:,设,,,
    联立直线与抛物线的方程:,整理可得:,△,即,
    ,,,,
    因为,,,
    而,所以,解得,满足判别式大于0,
    即直线方程为,所以恒过
    可得点在直线上.
    (2)因为点是的外接圆的圆心,所以点是三角形三条边的中垂线的交点,
    设线段的中点为,线段的中点为,
    因为,设,,,
    所以,,,,,,
    所以线段的中垂线的方程为:,
    因为在抛物线上,所以,
    的中垂线的方程为:,即,
    同理可得线段的中垂线的方程为:,
    联立两个方程,解得,
    由(1)可得,,
    所以,,
    即点,所以,
    即点的轨迹方程为:.
    题型六:最值问题
    例15.如图,已知是直线上的动点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,,与轴分别交于,.
    (1)求证:直线过定点,并求出该定点;
    (2)设直线与轴相交于点,记,两点到直线的距离分别为,;求当取最大值时的面积.
    【解析】解:(1)证明:设过点与抛物线相切的直线方程为:,
    由,
    因为相切,所以,
    设,是该方程的两根,
    由韦达定理得:,
    ,分别表示切线,斜率的倒数,且每条切线对应一个切点,
    所以切点
    所以直线为:,
    直线方程为:,
    所以过定点.
    (2)方法一
    由(1)知,
    由(1)知点坐标为,,所以直线方程为:,
    即:,,分居直线两侧,,

    当且仅当,
    又由,令得:,

    方法二:
    因为,
    由(1)知点坐标为,,
    又由(1)知直线方程为:,

    当且仅当取到等号,
    又由,令得:,.
    题型七:角度相等问题
    例16.如图,设抛物线的焦点为,动点在直线上运动,过作抛物线的两条切线、,且与抛物线分别相切于、两点.(1)求的重心的轨迹方程;
    (2)证明.
    【解析】解:(1)设切点、坐标分别为,和,、,
    切线的斜率为,用点斜式求得它的方程为:;
    同理求得切线的方程为:.
    解得点的坐标为:,.
    所以的重心的坐标为,,
    所以.
    由点在直线上运动,从而得到重心的轨迹方程为:,即.
    (2)方法1:因为,,,,,.
    由于点在抛物线外,则.

    同理有,

    方法2:①当时,由于,不妨设,则,所以点坐标为,,
    则点到直线的距离为:.
    而直线的方程:,即.
    所以点到直线的距离为:
    所以,即得.
    ②当时,直线的方程:,即,
    直线的方程:,即,
    所以点到直线的距离为:,
    同理可得到点到直线的距离,因此由,可得到.
    例17.已知,分别是椭圆的上、下焦点,直线过点且垂直于椭圆长轴,动直线垂直于点,线段的垂直平分线交于点,点的轨迹为.
    (Ⅰ)求轨迹的方程;
    (Ⅱ)若动点在直线上运动,且过点作轨迹的两条切线、,切点为、,试猜想与的大小关系,并证明你的结论的正确性.
    【解析】解:(Ⅰ),
    椭圆半焦距长为,,,
    动点到定直线与定点的距离相等
    动点的轨迹是以定直线;为准线,定点为焦点的抛物线
    轨迹的方程是;
    (Ⅱ)猜想
    证明如下:由(Ⅰ)可设,
    切线的方程为:,切线的方程为:
    联立方程组可解得的坐标为,
    在抛物线外,
    ,,,
    同理

    相关试卷

    新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题37求曲线的轨迹方程(原卷版+解析): 这是一份新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题37求曲线的轨迹方程(原卷版+解析),共84页。

    新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题35圆的方程(原卷版+解析): 这是一份新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题35圆的方程(原卷版+解析),共56页。

    新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题33直线的方程(原卷版+解析): 这是一份新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题33直线的方程(原卷版+解析),共66页。

    • 精品推荐
    • 所属专辑

    免费资料下载额度不足,请先充值

    每充值一元即可获得5份免费资料下载额度

    今日免费资料下载份数已用完,请明天再来。

    充值学贝或者加入云校通,全网资料任意下。

    提示

    您所在的“深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载 10 份资料 (今日还可下载 0 份),请取消部分资料后重试或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深深圳市第一中学”云校通为试用账号,试用账号每位老师每日最多可下载10份资料,您的当日额度已用完,请明天再来,或选择从个人账户扣费下载。

    您所在的“深圳市第一中学”云校通余额已不足,请提醒校管理员续费或选择从个人账户扣费下载。

    重新选择
    明天再来
    个人账户下载
    下载确认
    您当前为教习网VIP用户,下载已享8.5折优惠
    您当前为云校通用户,下载免费
    下载需要:
    本次下载:免费
    账户余额:0 学贝
    首次下载后60天内可免费重复下载
    立即下载
    即将下载:资料
    资料售价:学贝 账户剩余:学贝
    选择教习网的4大理由
    • 更专业
      地区版本全覆盖, 同步最新教材, 公开课⾸选;1200+名校合作, 5600+⼀线名师供稿
    • 更丰富
      涵盖课件/教案/试卷/素材等各种教学资源;900万+优选资源 ⽇更新5000+
    • 更便捷
      课件/教案/试卷配套, 打包下载;手机/电脑随时随地浏览;⽆⽔印, 下载即可⽤
    • 真低价
      超⾼性价⽐, 让优质资源普惠更多师⽣
    VIP权益介绍
    • 充值学贝下载 本单免费 90%的用户选择
    • 扫码直接下载
    元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
    您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      充值到账1学贝=0.1元
      0学贝
      本次充值学贝
      0学贝
      VIP充值赠送
      0学贝
      下载消耗
      0学贝
      资料原价
      100学贝
      VIP下载优惠
      0学贝
      0学贝
      下载后剩余学贝永久有效
      0学贝
      • 微信
      • 支付宝
      支付:¥
      元开通VIP,立享充值加送10%学贝及全站85折下载
      您当前为VIP用户,已享全站下载85折优惠,充值学贝可获10%赠送
      扫码支付0直接下载
      • 微信
      • 支付宝
      微信扫码支付
      充值学贝下载,立省60% 充值学贝下载,本次下载免费
        下载成功

        Ctrl + Shift + J 查看文件保存位置

        若下载不成功,可重新下载,或查看 资料下载帮助

        本资源来自成套资源

        更多精品资料

        正在打包资料,请稍候…

        预计需要约10秒钟,请勿关闭页面

        服务器繁忙,打包失败

        请联系右侧的在线客服解决

        单次下载文件已超2GB,请分批下载

        请单份下载或分批下载

        支付后60天内可免费重复下载

        我知道了
        正在提交订单

        欢迎来到教习网

        • 900万优选资源,让备课更轻松
        • 600万优选试题,支持自由组卷
        • 高质量可编辑,日均更新2000+
        • 百万教师选择,专业更值得信赖
        微信扫码注册
        qrcode
        二维码已过期
        刷新

        微信扫码,快速注册

        手机号注册
        手机号码

        手机号格式错误

        手机验证码 获取验证码

        手机验证码已经成功发送,5分钟内有效

        设置密码

        6-20个字符,数字、字母或符号

        注册即视为同意教习网「注册协议」「隐私条款」
        QQ注册
        手机号注册
        微信注册

        注册成功

        下载确认

        下载需要:0 张下载券

        账户可用:0 张下载券

        立即下载
        账户可用下载券不足,请取消部分资料或者使用学贝继续下载 学贝支付

        如何免费获得下载券?

        加入教习网教师福利群,群内会不定期免费赠送下载券及各种教学资源, 立即入群

        即将下载

        新高考数学大一轮复习讲义之方法技巧专题37阿基米德三角形(原卷版+解析)
        该资料来自成套资源,打包下载更省心 该专辑正在参与特惠活动,低至4折起
        [共10份]
        浏览全套
          立即下载(共1份)
          返回
          顶部
          Baidu
          map