1、高考数学专项通关：椭圆经典结论92条及其证明2018年12月2日1. 2.标准方程 3.4点P处的切线PT平分PF1F2在点P处的外角.5PT平分PF1F2在点P处的外角，则焦点在直线PT上的射影H点的轨迹是以长轴为直径的圆，除去长轴的两个端点. 6以焦点弦PQ为直径的圆必与对应准线相离. 7以焦点半径PF1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.8设A1、A2为椭圆的左、右顶点，则PF1F2在边PF2（或PF1）上的旁切圆，必与A1A2所在的直线切于A2（或A1）.9椭圆（ab0）的两个顶点为,，与y轴平行的直线交椭圆于P1、P2时A1P1与A2P2交点的轨迹方程是.10若在椭圆上，则过的椭圆的
2、切线方程是.11若在椭圆外 ，则过Po作椭圆的两条切线切点为P1、P2，则切点弦P1P2的直线方程是.12AB是椭圆的不平行于对称轴的弦，M为AB的中点，则.13若在椭圆内，则被Po所平分的中点弦的方程是.14若在椭圆内，则过Po的弦中点的轨迹方程是.15若PQ是椭圆（ab0）上对中心张直角的弦，则.16若椭圆（ab0）上中心张直角的弦L所在直线方程为,则(1) ;(2) .17给定椭圆：（ab0）, ：,则(i)对上任意给定的点,它的任一直角弦必须经过上一定点M.(ii)对上任一点在上存在唯一的点,使得的任一直角弦都经过点.18设为椭圆（或圆）C: (a0,. b0)上一点，P1P2为曲线C
3、的动弦,且弦PP1, PP2斜率存在，记为k1, k 2, 则直线P1P2通过定点的充要条件是.19过椭圆 (a0, b0)上任一点任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于B,C两点，则直线BC有定向且（常数）.20椭圆 (ab0)的左右焦点分别为F1，F 2，点P为椭圆上任意一点，则椭圆的焦点三角形的面积为， .21若P为椭圆（ab0）上异于长轴端点的任一点,F1, F 2是焦点, , ，则.22椭圆（ab0）的焦半径公式：,( , ，).23若椭圆（ab0）的左、右焦点分别为F1、F2，左准线为L，则当时，可在椭圆上求一点P，使得PF1是P到对应准线距离d与PF2的比例中项.24P为椭圆（ab0
4、）上任一点,F1,F2为二焦点，A为椭圆内一定点，则,当且仅当三点共线时，等号成立.25椭圆（ab0）上存在两点关于直线：对称的充要条件是.26过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线，与以长轴为直径的圆相交，则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.27过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线交相应准线于一点，则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.28P是椭圆（ab0）上一点，则点P对椭圆两焦点张直角的充要条件是.29设A,B为椭圆上两点，其直线AB与椭圆相交于,则.30在椭圆中，定长为2m（oma）的弦中点轨迹方程为,其中,当时, .31设S为椭圆（ab0）的通径，定长线段L的两端点A,B在椭圆上移动，记|AB
5、|=，是AB中点，则当时，有,);当时，有,.32椭圆与直线有公共点的充要条件是.33椭圆与直线有公共点的充要条件是.34设椭圆（ab0）的两个焦点为F1、F2,P（异于长轴端点）为椭圆上任意一点，在PF1F2中，记, ,，则有.35经过椭圆（ab0）的长轴的两端点A1和A2的切线，与椭圆上任一点的切线相交于P1和P2，则.36已知椭圆（ab0），O为坐标原点，P、Q为椭圆上两动点，且.（1）;（2）|OP|2+|OQ|2的最小值为;（3）的最小值是.37MN是经过椭圆（ab0）焦点的任一弦，若AB是经过椭圆中心O且平行于MN的弦，则.38MN是经过椭圆（ab0）焦点的任一弦，若过椭圆中心O的
6、半弦，则.39设椭圆（ab0）,M(m,o) 或(o, m)为其对称轴上除中心，顶点外的任一点，过M引一条直线与椭圆相交于P、Q两点，则直线A1P、A2Q(A1 ,A2为对称轴上的两顶点)的交点N在直线：(或)上.40设过椭圆焦点F作直线与椭圆相交 P、Q两点，A为椭圆长轴上一个顶点，连结AP 和AQ分别交相应于焦点F的椭圆准线于M、N两点，则MFNF.41过椭圆一个焦点F的直线与椭圆交于两点P、Q, A1、A2为椭圆长轴上的顶点，A1P和A2Q交于点M，A2P和A1Q交于点N，则MFNF.42设椭圆方程,则斜率为k(k0)的平行弦的中点必在直线：的共轭直线上,而且.43设A、B、C、D为椭圆
7、上四点,AB、CD所在直线的倾斜角分别为，直线AB与CD相交于P,且P不在椭圆上,则.44已知椭圆（ab0）,点P为其上一点F1, F 2为椭圆的焦点，的外（内）角平分线为，作F1、F2分别垂直于R、S，当P跑遍整个椭圆时，R、S形成的轨迹方程是().45设ABC内接于椭圆，且AB为的直径，为AB的共轭直径所在的直线，分别交直线AC、BC于E和F，又D为上一点，则CD与椭圆相切的充要条件是D为EF的中点.46过椭圆（ab0）的右焦点F作直线交该椭圆右支于M,N两点，弦MN的垂直平分线交x轴于P，则.47设A（x1 ,y1）是椭圆（ab0）上任一点，过A作一条斜率为的直线L，又设d是原点到直线
8、L的距离, 分别是A到椭圆两焦点的距离，则.48已知椭圆（ ab0）和（ ），一直线顺次与它们相交于A、B、C、D四点，则AB=|CD.49已知椭圆（ ab0）,A、B、是椭圆上的两点，线段AB的垂直平分线与x轴相交于点, 则.50设P点是椭圆（ ab0）上异于长轴端点的任一点,F1、F2为其焦点记，则(1).(2) .51设过椭圆的长轴上一点B（m,o）作直线与椭圆相交于P、Q两点，A为椭圆长轴的左顶点，连结AP和AQ分别交相应于过H点的直线MN：于M，N两点,则.52L是经过椭圆（ ab0）长轴顶点A且与长轴垂直的直线，E、F是椭圆两个焦点，e是离心率,点，若，则是锐角且或（当且仅当时取等
9、号）.53L是椭圆（ ab0）的准线，A、B是椭圆的长轴两顶点,点，e是离心率，H是L与X轴的交点c是半焦距，则是锐角且或（当且仅当时取等号）.54L是椭圆（ ab0）的准线，E、F是两个焦点，H是L与x轴的交点，点，,离心率为e，半焦距为c，则为锐角且或（当且仅当时取等号）.55已知椭圆（ ab0），直线L通过其右焦点F2,且与椭圆相交于A、B两点，将A、B与椭圆左焦点F1连结起来，则（当且仅当ABx轴时右边不等式取等号，当且仅当A、F1、B三点共线时左边不等式取等号）.56设A、B是椭圆（ ab0）的长轴两端点，P是椭圆上的一点，, ,，c、e分别是椭圆的半焦距离心率，则有(1).(2)
10、.(3) .57设A、B是椭圆（ ab0）长轴上分别位于椭圆内（异于原点）、外部的两点，且、的横坐标，（1）若过A点引直线与这椭圆相交于P、Q两点，则；（2）若过B引直线与这椭圆相交于P、Q两点，则.58设A、B是椭圆（ ab0）长轴上分别位于椭圆内（异于原点），外部的两点，（1）若过A点引直线与这椭圆相交于P、Q两点，（若B P交椭圆于两点，则P、Q不关于x轴对称），且，则点A、B的横坐标、满足；（2）若过B点引直线与这椭圆相交于P、Q两点，且,则点A、B的横坐标满足.59设是椭圆的长轴的两个端点，是与垂直的弦，则直线与的交点P的轨迹是双曲线.60过椭圆（ ab0）的左焦点作互相垂直的两条弦
11、AB、CD则.61到椭圆（ ab0）两焦点的距离之比等于（c为半焦距）的动点M的轨迹是姊妹圆.62到椭圆（ ab0）的长轴两端点的距离之比等于（c为半焦距）的动点M的轨迹是姊妹圆.63到椭圆（ ab0）的两准线和x轴的交点的距离之比为（c为半焦距）的动点的轨迹是姊妹圆（e为离心率）.64已知P是椭圆（ ab0）上一个动点，是它长轴的两个端点,且,，则Q点的轨迹方程是.65椭圆的一条直径(过中心的弦)的长，为通过一个焦点且与此直径平行的弦长和长轴之长的比例中项.66设椭圆（ ab0）长轴的端点为,是椭圆上的点过P作斜率为的直线，过分别作垂直于长轴的直线交于,则（1）.（2）四边形面积的最小值是.
12、67已知椭圆（ ab0）的右准线与x轴相交于点，过椭圆右焦点的直线与椭圆相交于A、B两点,点在右准线上，且轴，则直线AC经过线段EF 的中点.68OA、OB是椭圆（ a0,b0）的两条互相垂直的弦，O为坐标原点，则（1）直线AB必经过一个定点.(2) 以O A、O B为直径的两圆的另一个交点Q的轨迹方程是.69是椭圆（ab0）上一个定点，P A、P B是互相垂直的弦，则（1）直线AB必经过一个定点.（2）以P A、P B为直径的两圆的另一个交点Q的轨迹方程是(且).70如果一个椭圆短半轴长为b，焦点F1、F2到直线的距离分别为d1、d2，那么（1），且F1、F 2在同侧直线L和椭圆相切.（2）
13、，且F1、F2在L同侧直线和椭圆相离，（3），或F1、F2在L异侧直线L和椭圆相交.71AB是椭圆（ab0）的长轴，是椭圆上的动点，过的切线与过A、B的切线交于、两点，则梯形ABDC的对角线的交点M的轨迹方程是.72设点为椭圆（ ab0）的内部一定点，AB是椭圆过定点的任一弦，当弦AB平行（或重合）于椭圆长轴所在直线时.当弦AB垂直于长轴所在直线时, .73椭圆焦三角形中,以焦半径为直径的圆必与以椭圆长轴为直径的圆相内切.74椭圆焦三角形的旁切圆必切长轴于非焦顶点同侧的长轴端点.75椭圆两焦点到椭圆焦三角形旁切圆的切线长为定值a+c与a-c.76椭圆焦三角形的非焦顶点到其内切圆的切线长为定值a
14、-c.77椭圆焦三角形中,内点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率). (注:在椭圆焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点.)78椭圆焦三角形中,内心将内点与非焦顶点连线段分成定比e.79椭圆焦三角形中,半焦距必为内、外点到椭圆中心的比例中项.80椭圆焦三角形中,椭圆中心到内点的距离、内点到同侧焦点的距离、半焦距及外点到同侧焦点的距离成比例.81椭圆焦三角形中,半焦距、外点与椭圆中心连线段、内点与同侧焦点连线段、外点与同侧焦点连线段成比例.82椭圆焦三角形中,过任一焦点向非焦顶点的外角平分线引垂线,则椭圆中心与垂足连线必与另一焦半径所在直线平行.8
15、3椭圆焦三角形中,过任一焦点向非焦顶点的外角平分线引垂线,则椭圆中心与垂足的距离为椭圆长半轴的长.84椭圆焦三角形中,过任一焦点向非焦顶点的外角平分线引垂线,垂足就是垂足同侧焦半径为直径的圆和椭圆长轴为直径的圆的切点.85椭圆焦三角形中,非焦顶点的外角平分线与焦半径、长轴所在直线的夹角的余弦的比为定值e.86椭圆焦三角形中,非焦顶点的法线即为该顶角的内角平分线.87椭圆焦三角形中,非焦顶点的切线即为该顶角的外角平分线.88椭圆焦三角形中,过非焦顶点的切线与椭圆长轴两端点处的切线相交,则以两交点为直径的圆必过两焦点.89. 已知椭圆(包括圆在内)上有一点,过点分别作直线及的平行线，与轴于，与轴交
16、于.,为原点，则：（1）；（2）.90. 过平面上的点作直线及的平行线，分别交轴于，交轴于.（1）若，则的轨迹方程是.(2)若，则的轨迹方程是.91. 点为椭圆(包括圆在内)在第一象限的弧上任意一点，过引轴、轴的平行线，交轴、轴于，交直线于，记 与的面积为，则：.92. 点为第一象限内一点，过引轴、轴的平行线，交轴、轴于，交直线于，记 与的面积为，已知，则的轨迹方程是.椭圆性质92条证明1.椭圆第一定义。2.由定义即可得椭圆标准方程。3.椭圆第二定义。4. 如图，设，切线PT（即）的斜率为k，所在直线斜率为，所在直线斜率为。4图 5图由两直线夹角公式得： 同理可证其它情况。故切线PT平分点P处
17、的外角。5.如图，延长F1P至A，使PA=PF2，则是等腰三角形，AF2中点即为射影H2。则，同理可得，所以射影H1，H2的轨迹是以长轴为直径的圆除去两端点。6.设P，Q两点到与焦点对应的准线的距离分别为，以PQ中点到准线的距离为，以PQ为直径的圆的半径为r，则，故以PQ为直径的圆与对应准线相离。7图 8图7.如图，两圆圆心距为，故两圆内切。8.如图，由切线长定理：，而，与重合，故旁切圆与x轴切于右顶点，同理可证P在其他位置情况。9.10. 在椭圆上，对求导得：切线方程为即11.设，由10得：，因为点在直线上，且同时满足方程，所以12.作差得：13.由12可得：14. .由12可得：15.设，
18、则16.将直线AB代入椭圆方程中得：，设则， 17.设椭圆内直角弦AB的方程为：即。当斜率k存在时，代入椭圆C1方程中得：设得，则即直线AB过定点，此点在C2上。当直线斜率不存在时，直线AB也过C2上的定点。由上可知C1和C2上点由此建立起一种一一对应的关系，即证。18.必要性：设P1P2：。k存在时，代入椭圆方程中得：设得， k不存在时，P1P2：x=mx0则，必要性得证。充分性：设P1P2过定点，则P1P2：。代入椭圆方程得：设得，则注意到m1，解（1）（3）得，代入（2）式，成立。验证k不存在的情况，也得到此结论。故过定点，充分性得证。19. 设AB：即20.由余弦定理：21.由34：2
19、2.由第二定义得：23.24.25.设椭圆上的点关于对称，。由12得：又在椭圆内，若，则26.由5即可得证。27.设P，则切线，A27图 30图28.29.设。联立得：，由韦达定理：同理。则APBQ=而的符号一定相反，故=0。所以AP=BQ30.设，为AB中点。则而设，则解得，代入m2得：令得：所以定长为2m（0ma）的弦中点轨迹方程为。其中,当时, 。31. 设，为AB中点。则：二次函数y=e2x2-mx+a2与在内的交点即为x0的值。由图易知y=e2x2-mx+a2与的左交点为x0的值。当m增大时，x0减小。要使x0最大，则要使m最小。，此时等号成立时31图 35图当此式成立时当时：当时：
20、当时，。当时，当，即AB垂直于x轴时x0最大。考虑到对称性对任意情况均成立。， 32.33. 当时，即为32：34.由正弦定理得，所以。35. 设，则P点处的切线为，由此可得：36.（1）同15.（2）由15,36（3）：（3）设，37.设，椭圆 37图 38图则将AB的方程代入椭圆的标准方程中得：，由参数t的几何意义可知：38.作半弦OQOP，由37得：，由15：39.设，将的方程代入椭圆得：由韦达定理得：，直线A1P的方程为，直线A2Q的方程为，联立A1P和A2Q得交点N的横坐标，代入化简：所以交点一定在直线上。同理可证M在y轴上的情况。引理（张角定理）：A,C,B三点按顺序排列在一条直线
21、上。直线外一点P对AC的张角为，对CB的张角为。则：40图 41图40.如图，A为左顶点时，设，则。 对F-APM由张角定理：即FM平分，同理FN平分。即MFNF当A为右顶点时，由39可知左顶点A与P、M；Q、N分别共线，于是回到上一种情况。41.如图，设，则对F-QA2M和F-A1PM由张角定理：两式相减并化简得：即FM平分，同理FN平分。即MFNF42.由12即可证得。43.设，AB：，CD：，将AB的方程代入椭圆得：由参数t的几何意义可知：，同理44. 对于外角平分线的情况由5即可证得，下仅证为内角平分线的情况。设P，则则，。分别联立、和、得：，则， 对点：，代回式得：同理对点得。故点、点的轨迹方程为45.由伸缩变换将椭圆（左图）变为圆（右图），椭圆中的共轭直径变为圆中相互垂直的直径。所证命题变为证CD与圆O相切的充要条件是D为EF中点。 充分性：若D为EF中点 C在圆上，ABOE FCCE，OFOB CD=DE=DF DCF=OFB=OAC=OCAOCD=OCA+ECD=ECD+DCF=ECF=90OCCD CD与圆相切。必要性：若CD与圆相切，则OCD=ACB=
