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文件名称:微突破 圆锥曲线的切线和切点弦.docx
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更新时间:2025-06-13
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文档摘要

圆锥曲线的切线和切点弦

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)的切线方程为Axx0+Cyy0+Dx+x02+Ey+

(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Axx0+Cyy0+Dx+x02+Ey+

2.圆锥曲线的切线和切点弦的相关结论

(1)过圆x2+y2=r2上一点M(x0,y0)的切线方程为xx0+yy0=r2;

(2)设P(x0,y0)为椭圆x2a2+y2b2=1上的点,则过该点的切线方程为

(3)设P(x0,y0)为双曲线x2a2-y2b2=1上的点,则过该点的切线方程为

(4)设P(x0,y0)为抛物线y2=2px上的点,则过该点的切线方程为yy0=p(x+x0);

(5)设P(x0,y0)为圆x2+y2=r2外一点,则切点弦的方程为xx0+yy0=r2;

(6)设P(x0,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

(7)设P(x0,y0)为双曲线x2a2-y2b2=1外一点,过该点作双曲线的两条切线,切点为A,B,则切点弦AB的方程为

(8)设P(x0,y0)为抛物线y2=2px开口外一点,则切点弦的方程为yy0=p(x+x0).

一、圆锥曲线中的切线问题

(1)已知椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0),抛物线C2:y2=4x,C1与C2在第一象限的交点为P,且C1和C2在点P处的切线斜率之积为-14,则C1

A.12 B.3

C.14 D.

解析:(1)设P(x0,y0),抛物线在点P处的切线方程为y0y=2(x+x0),椭圆x2a2+y2b2=1在点P处的切线方程为x0xa2+y0yb2=1,则有2y0·(-b2x0a2y0)=-

(2)在直角坐标系xOy中,椭圆C的方程为x23+y2=1,P为椭圆C上的动点,直线l的方程为x+y=4,则点P到直线l的距离d的最小值为2

解析:(2)令x+y=k与椭圆x23+y2=1相切,消去x整理得4y2-2ky+k2-3=0,所以Δ=4k2-16(k2-3)=12(4-k2)=0,可得k=±2,显然x+y=4与椭圆无交点,当k=-2,切线为x+y=-2,与x+y=4距离为62=32;当k=2,切线为x+y=2,与x+y=4的距离为22=2,所以点P到直线l的距离

二、圆锥曲线中的切点弦问题

(1)已知抛物线C:x2=-2py(p>0)的焦点F与y28+x24=1的一个焦点重合,过焦点F的直线与C交于A,B两不同点,抛物线C在A,B两点处的切线相交于点M,且M的横坐标为4,则弦|AB|=(

A.16B.26 C.14D.24

(2)已知P(1,1)是双曲线x2-y22=1外一点,过P引双曲线的两条切线PA,PB,A,B为切点,则直线AB的方程为2x-y-2=0

解析:(1)由题意可得,F(0,-2),则p=4,抛物线方程为x2=-8y,准线方程为y=p2=2.由题意,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=kx-2,设A(x1,y1),B(x2,y2),其中y1=-x128,y2=-x228,由y=-x28,得y=-x4.∴在点A处的切线方程为y-y1=-x14(x-x1),化简得y=-x14x+x128①,同理可得在点B处的切线方程为y=-x24x+x228②,联立①②得xM=x1+x22,由M的横坐标为4,得x1+x2=8,将AB的方程代入抛物线方程,可得x2+8kx-16=0,∴Δ=64k2+64>0,x1+x2=-8k=8,得k=-1,∴y1+y2=k(x1+x2)-4=-1×8-4=-12,则|AB|=|AF|+|BF|=

(2)如图所示,

法一根据题意,设切点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),根据结论:若点P0(x0,y0)在双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)上,则过点P0的双曲线的切线方程是x0xa2-y0yb2=1.则可得切线PA,PB的方程分别为x1x-y1y2=1,x2x-y2y2=1.又因为P(1,1)在切线上,可得x1-y12=1,x2-y22=1.因此A(x1,y1),B(x2,y2)在直线x-

法二可直接利用结论:若点P0(x0,y0)在双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)外,过点P0作双曲线的两条切线,切点为点P1,P2,则切点弦P1P2的直线方程是x0xa2-y0yb2=1,可得直线AB的方程为x-

1.已知P是椭圆x2+y24=1上的动点,则点P到直线l:x+y-35=0的距离的最小值为(

A.52 B.

C.5 D.10

解析:D设与直线l平