学科网(北京)股份有限公司第22讲切线与切点弦问题一、问题综述1.切线1)定义:设直线与曲线交于两点,当直线连续变动时,两点沿着曲线渐渐靠近,一直到重合为一点,此时直线称为曲线在点处的切线.注:若曲线为二次曲线,记其方程为,直线的方程为.若方程组有两个不同的解,则直线与二次曲线相交,当这两个交点重合为一点时,就称直线与二次曲线相切,直线就称为二次曲线在这一点处的切线,这一公共点称为切点.2)切线方程:1)过圆上一点的切线方程:;2)过椭圆上一点的切线方程:;3)过双曲线上一点的切线方程:;4)过抛物线上一点的切线方程:.注:替换的规则是.2.圆锥曲线的切点弦1)定义:从圆锥曲线外一点向圆锥曲线引两条切线,那么经过两切点的圆锥曲线的弦叫做切点弦.2)切点弦方程:1)设为圆外一点,则切点弦方程为:;2)设为椭圆外一点,则切点弦方程:;3)设为双曲线外一点,则切点弦方程:;4)设为抛物线外一点,则切点弦切线方程:.注:点与切点弦为圆锥曲线的极点和极线.二、典例分析类型1:过曲线外一点的切线方程【例1】求椭圆两条互相垂直的切线的交点的轨迹方程.解法:(1)当其中一条切线斜率不存在时,交点为中的一个;学科网(北京)股份有限公司(2)当两条切线斜率存在时,设点,切线方程为.由消去得.由,得,当时,由得.又当时,也满足.所以所求点的轨迹方程为.【例2】【2012广东文20】在平面直角坐标系中,已知椭圆:()的左焦点为,且点在上.(1)求椭圆的方程;(2)设直线同时与椭圆和抛物线:相切,求直线的方程.解法:(1)因为椭圆的左焦点为,所以,点代入椭圆,得,即,所以所以椭圆的方程为.(2)直线的斜率显然存在,设直线的方程为,,消去并整理得因为直线与椭圆相切,所以整理得①学科网(北京)股份有限公司,消去并整理得因为直线与抛物线相切,所以整理得②综合①②,解得或所以直线的方程为或【方法小结】根据题中条件设出切线方程,将切线方程代入圆锥切线方程,化为关于(或)的一元二次方程,利用切线与圆锥曲线相切的充要条件为判别式,即可解出切线方程,注意关于(或)的一元二次方程的二次项系数不为0这一条件.类型2:以曲线上一点为切点的切线方程【例3】如图,设椭圆动直线与椭圆只有一个公共点,且点在第一象限.(I)已知直线的斜率为,用表示点的坐标;(II)若过原点的直线与垂直,证明:点到直线的距离的最大值为.解法:(Ⅰ)解法1:韦达定理设切线,代入,得,由题意知,即,解...