圆锥曲线问题是高考的重点,曲线的切线又是近几年的热点,这类题对学生的要求比较高,充分考查学生的逻辑思维能力,本文在对江西高考试题分析的基础上归纳总结出圆、椭圆、抛物线、双曲线的切点弦方程的求法。
背景知识
已知圆C :x 2+y2= r 2(r>0),点A(x0, y 0) 是圆C 上一点,求以点A 为切点的切线方程。
分析:易知以A(x0, y 0) 为切点的直线方程为:x 0x+y0y=r2(r>0).
(2011年江西高考理科第14题)
问题1:若椭圆的焦点在x 轴上,过点(1,)作圆x 2+y2=1的切线,切点分别为A 、B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是
解:设A (x 1,y 1) B(x2,y 2)
∵点A 、B 在圆x 2+y2=1上,则
过点A (x 1,y 1)的切线方程为L 1:x 1x+y1y=1.
过点B (x 2 ,y 2)的切线方程为L 2:x 2x+y2y=1.
由于L 1,L 2经过点(1,
)则x 1+y 1=1 x2+y 2=1
故(x 1,y 1)(x 2,y 2)均为方程x+
y=1的解。
∴经过A 、B 两点的直线方程AB :x+
y=1
设椭圆的右焦点为(c ,0), 上顶点为(0 ,b )
由于直线AB 经过椭圆右焦点和上顶点。
∴c=1 即b=2
∴a 2=b2+c2=5
故椭圆方程为
由此题的解题方法,可得到如下推广:
结论一:(圆的切点弦方程)
过圆x 2+y2= r 2(r>0),外一点P (a ,b )作圆的两切线,切点为M 、N ,则直线MN 的方程为:ax+by=r2
问题2:过椭圆
的方程。 外一点P (1,2)作椭圆的两切线,切点为M 、N 求直线MN
解:设M (x 1,y 1) N (x 2,y 2)则过M 、N 的切线方程分别为;
由于两切线都过P (1,2),则
① ②
这两式表示直线经过M 、N ,所以直线MN 的方程为:
结论二:(椭圆的切点弦方程)
过椭圆(a>b>0)外一点P (x 0,y 0)作椭圆的两切线,切点为M 、N 则直线MN 的方程为:
问题3:过抛物线y 2=4x外一点P (-1,-2)作抛物线两切线,切点分别为M 、N ,求直线MN 的方程。
解:设M (x 1 y 1)N (x 2 y 2)则过M 、N 的切线方程为y 1y=2(x+x1) y 2y=2(x+x2)
由于过M 、N 的切线都经过P (-1、-2)则-2y 1=2(x1-1) -2y 2=2(x2-1)
∴直线MN 的方程为-2y=2(x-1)即x+y-1=0
结论三:(抛物线的切点弦方程)
过抛物线y 2=2px(p>0)外一点P (x 0,y 0)作两切线,切点为M 、N ,则直线MN 的方程为yy 0=p(x+x0)
问题4:过双曲线
直线MN 的方程。 外一点P (3,3)作双曲线两切线,切点分别为M 、N ,求
解:设两切点的坐标为M (x 1,y 1)N (x 2,y 2)则两切线方程为
由于两切线均过P (3,3)则 故(x 1,y 1)(x 2,y 2)均为方程的解,
则过M ,N 的直线方程为:
结论四:(双曲线的切点弦方程)
过双曲线外一点P (x 0 ,y 0)作双曲线两切线,切点分别为M 、N 则直线MN 的方程为:
圆锥曲线问题是高考的重点,曲线的切线又是近几年的热点,这类题对学生的要求比较高,充分考查学生的逻辑思维能力,本文在对江西高考试题分析的基础上归纳总结出圆、椭圆、抛物线、双曲线的切点弦方程的求法。
背景知识
已知圆C :x 2+y2= r 2(r>0),点A(x0, y 0) 是圆C 上一点,求以点A 为切点的切线方程。
分析:易知以A(x0, y 0) 为切点的直线方程为:x 0x+y0y=r2(r>0).
(2011年江西高考理科第14题)
问题1:若椭圆的焦点在x 轴上,过点(1,)作圆x 2+y2=1的切线,切点分别为A 、B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是
解:设A (x 1,y 1) B(x2,y 2)
∵点A 、B 在圆x 2+y2=1上,则
过点A (x 1,y 1)的切线方程为L 1:x 1x+y1y=1.
过点B (x 2 ,y 2)的切线方程为L 2:x 2x+y2y=1.
由于L 1,L 2经过点(1,
)则x 1+y 1=1 x2+y 2=1
故(x 1,y 1)(x 2,y 2)均为方程x+
y=1的解。
∴经过A 、B 两点的直线方程AB :x+
y=1
设椭圆的右焦点为(c ,0), 上顶点为(0 ,b )
由于直线AB 经过椭圆右焦点和上顶点。
∴c=1 即b=2
∴a 2=b2+c2=5
故椭圆方程为
由此题的解题方法,可得到如下推广:
结论一:(圆的切点弦方程)
过圆x 2+y2= r 2(r>0),外一点P (a ,b )作圆的两切线,切点为M 、N ,则直线MN 的方程为:ax+by=r2
问题2:过椭圆
的方程。 外一点P (1,2)作椭圆的两切线,切点为M 、N 求直线MN
解:设M (x 1,y 1) N (x 2,y 2)则过M 、N 的切线方程分别为;
由于两切线都过P (1,2),则
① ②
这两式表示直线经过M 、N ,所以直线MN 的方程为:
结论二:(椭圆的切点弦方程)
过椭圆(a>b>0)外一点P (x 0,y 0)作椭圆的两切线,切点为M 、N 则直线MN 的方程为:
问题3:过抛物线y 2=4x外一点P (-1,-2)作抛物线两切线,切点分别为M 、N ,求直线MN 的方程。
解:设M (x 1 y 1)N (x 2 y 2)则过M 、N 的切线方程为y 1y=2(x+x1) y 2y=2(x+x2)
由于过M 、N 的切线都经过P (-1、-2)则-2y 1=2(x1-1) -2y 2=2(x2-1)
∴直线MN 的方程为-2y=2(x-1)即x+y-1=0
结论三:(抛物线的切点弦方程)
过抛物线y 2=2px(p>0)外一点P (x 0,y 0)作两切线,切点为M 、N ,则直线MN 的方程为yy 0=p(x+x0)
问题4:过双曲线
直线MN 的方程。 外一点P (3,3)作双曲线两切线,切点分别为M 、N ,求
解:设两切点的坐标为M (x 1,y 1)N (x 2,y 2)则两切线方程为
由于两切线均过P (3,3)则 故(x 1,y 1)(x 2,y 2)均为方程的解,
则过M ,N 的直线方程为:
结论四:(双曲线的切点弦方程)
过双曲线外一点P (x 0 ,y 0)作双曲线两切线,切点分别为M 、N 则直线MN 的方程为: