2018届一轮复习 专题1.6 圆锥曲线 学案
一.考场传真
1. 【2017课标1,理10】已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为 A .16
B .14
C .12
D .10
【答案】
A
2.【2017课标II ,理9】若双曲线C :22
221x y a b
-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆
()
2
224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )
A .2 B
C
D
【答案】A
【解析】由几何关系可得,双曲线()22
2210,0x y a b a b
-=>>的渐近线为:0bx ay ±=,圆
心()2,0
到渐近线距离为:d =
=,不妨考查点()2,0到直线0bx ay +=
的距
离:2b
d c =()2
2
2
43c a c -=,整理可得:2
24c
a =,双曲线的离
心率2e ===.故选A. 3.【2017课标3,理10】已知椭圆C :22
221x y a b
+=,(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,
A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为 A
B
C
D .
13
【答案】A
4.【2017课标1,理】已知双曲线C :22
221x y a b -=(a >0,b >0)的右顶点为A ,以A 为圆
心,b 为半径作圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M 、N 两点.若∠MAN =60°,则C 的离心率为________.
【解析】如图所示,作AP MN ⊥,因为圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M 、N 两点,则
MN 为双曲线的渐近线b
y x a
=
上的点,且(,0)A a ,AM AN b ==,而AP MN ⊥,所以30PAN ∠= ,点(,0)A a 到直线b
y x a
=
的距离AP =Rt PAN ?中,
cos PA
PAN NA
=
,代入计算得223a b =
,即a =,由222c a b =+得2c b =
,所以c e a =
==
5.【2017课标II ,理16】已知F 是抛物线C :2
8y x =的焦点,M 是C 上一点,FM 的延
长线交y 轴于点N .若M 为FN 【答案】6
6.【2017课标3,理5】已知双曲线C :22
221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为
y x =,且与椭圆221123x y +
=有公共焦点,则C 的方程为 A .22
1810
x y -=
B .22145x y -=
C .22154x y -=
D .22
143
x y -=
【答案】B
【解析】双曲线C :22221x y a b -= (a >0,b >0)的渐近线方程为b
y x a
=± ,椭圆中:
2222212,3,9,c 3a b c a b ==∴=-== ,椭圆,即双曲线的焦点为()3,0± ,据此可得双
曲线中的方程组:222
3b a c a b c ?=???=-??=???
,解得:224,5a b == ,则双曲线C 的方程为
2
145
x y 2-= .故选B . 7.【2017课标3,理20】已知抛物线C :y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 与A ,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆.
(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;
(2)设圆M 过点()4,2P -,求直线l 与圆M 的方程
.
8.【2017课标1,理20】已知椭圆C :22
22=1x y a b
+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),
P 3(–1
),P 4(1
C 上.
(1)求C 的方程;
(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.
【解析】(1)由于3P ,4P 两点关于y 轴对称,故由题设知C 经过3P ,4P 两点.又由222211134a b a b +>+
知,C 不经过点P 1,所以点P 2在C 上.因此2
221
11314b a
b ?=????+=??,解得2
241a b ?=??=??.故C 的方程为2
214
x y +=.
(2)设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2,如果l 与x 轴垂直,设l :x =t ,由题设知
0t ≠,且||2t <,可得A ,B 的坐标分别为(t
,(t
,.
则121k k +=-=-,得2t =,不符合题设.从而可设l :y kx m =+(1m ≠).
将y kx m =+代入2
214
x y +=得222(41)8440k x kmx m +++-=
由题设可知2
2
=16(41)0k m ?-+>.,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2841
km
k -+,x 1x 2=224441m k -+.
而12121211y y k k x x --+=+121211kx m kx m x x +-+-=+121212
2(1)()
kx x m x x x x +-+=.由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=.即222448(21)(1)04141
m km
k m k k --+?
+-?=++.解得12m k +=-.当且仅当1m >-时,0?>,欲使l :12m y x m +=-+,即1
1(2)2m y x ++=--,所以l 过定点(2,1-)
9.【2017课标II ,理】设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2
212
x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P
满足NP =
.
(1) 求点P 的轨迹方程;
(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ?=
.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦
点F .
二.高考研究
【考纲解读】
1.考纲要求
(1)直线方程:①在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素.②能根据两条直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式.③能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直.④掌握正确直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式),了解斜截式与一次函数的关系.⑤能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标.⑥掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.
(2)圆与方程:①掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程.②能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系;能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系.③能用直线和圆的方程解决一些简单的问题.④初步了解用代数方法处理几何问题的思想.
(3)圆锥曲线:①了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用. ②掌握椭圆、抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质.③了解双曲线的定义、几何图形和标准方程.知道它的简单几何性质.④了解圆锥曲线的简单应用.⑤理解数形结合的思想
(2)曲线与方程:了解方程的曲线与与曲线方程的对应关系.
2.命题规律:
1、题量稳定:解析几何与立体几何相似,在高考试卷中试题所占分值比例较大.一般地,解析几何在高考试卷中试题大约出现3个题目左右,其中选择题、填空题占两道,解答题占一道;其所占平均分值为22分左右,所占平均分值比例约为14 .
2、整体平衡,重点突出:重点内容重点考,重点内容年年考.三大圆锥曲线知识的考查几乎没有遗漏,通过对知识的重新组合,考查时既注意全面,更注意突出重点,对支撑数学知识体系的主干知识,考查时保证较高的比例并保持必要深度.直线与圆的方程,圆锥曲线的定义、标准方程、几何性质等是支撑解析几何的基石,也是高考命题的基本元素.高考十分注重对这些基础知识的考查,有的是考查定义的理解和应用,有的是求圆锥曲线的标准方程,有的是直接考查圆锥曲线的离心率,有的是考查直线与圆和圆锥曲线的位置关系等.
数学高考对解析几何内容的考查主要集中在如下几个类型:
①求曲线方程(类型确定,甚至给出曲线方程);
②直线、圆和圆锥曲线间的交点问题(含切线问题);
③与圆锥曲线定义有关的问题(涉及焦半径、焦点弦、焦点三角形和准线,利用余弦定理等)
④与曲线有关的最值问题(含三角形和四边形面积);
⑤与曲线有关的几何证明(圆线相切、四点共圆、对称性或求对称曲线、平行、垂直等);
⑥探求曲线方程中几何量及参数间的数量特征(很少);
3、题型稳定,中规中矩,不偏不怪,内容及位置也很稳定.解析几何试题的难度都不算太大,选择题、填空题大多属中等题,圆一般不单独考查,总是与直线、圆锥曲线相结合的综合型考题.高考一般不给出图形,以考查学生的想象能力、分析问题的能力,从而体现解析几何的基本思想和方法,解答题加大与相关知识的联系(如向量、函数与导数、方程、不等式等),难度不是太大,所有问题均很直接,都不具备探索性.特别是近几年的解答题,计算量减少,但思考量增大,对于用代数方法研究有关直线与椭圆、抛物线位置关系问题,体现在解法上,不仅仅只是利用根与系数关系研究,而是在方法的选择上更加灵活,如联立方程求交点或向量的运算等,思维层次的要求并没有降低. 若再按以前的“解几套路”解题显然难以成功. 3.学法导航
1.求解两条直线的平行或垂直问题时要考虑斜率不存在的情况.对解题中可能出现的特殊
情况,可用数形结合的方法分析研究.
2. 解决与圆有关的问题一般有两种方法:几何法,通过研究圆的性质、直线与圆、圆与圆的位置关系,进而求得圆的基本量和方程.代数法,即用待定系数法先设出圆的方程,再由条件求得各系数.
3讨论直线与圆及圆与圆的位置关系时,要注意数形结合,充分利用圆的几何性质寻找解
题途径,减少运算量.圆上的点与圆外点的距离的最值问题,可以转化为圆心到点的距离问题;圆上的点与直线上点的距离的最值问题,可以转化为圆心到直线的距离问题;圆上的点与另一圆上点的距离的最值问题,可以转化为圆心到圆心的距离问题.
4.准确把握圆锥曲线的定义和标准方程及其简单几何性质,注意当焦点在不同坐标轴上时,椭圆、双曲线、抛物线方程的不同表示形式.求圆锥曲线方程的基本方法就是待定系数法,可结合草图确定.
5.明确圆锥曲线中a ,b ,c ,e 各量之间的关系是求解问题的关键.在求解有关离心率的问题时,一般并不是直接求出c 和a 的值,而是根据题目给出的椭圆或双曲线的几何特点,建立关于参数c ,a ,b 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围.
6.解决直线与圆锥曲线问题的通法是联立方程,利用根与系数的关系,设而不求思想,弦长公式等简化计算;涉及中点弦问题时,也可用“点差法”求解.
7.解析几何中的探索性问题,从类型上看,主要是存在类型的相关题型,解决这类问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问题明确化.其步骤为:假设满足条件的元素(点、直线、曲线或参数)存在,用待定系数法设出,列出关于待定系数的方程组,若方程组有实数解,则元素(点、直线、曲线或参数)存在;否则,元素(点、直线、曲线或参数)不存在.
一.基础知识整合 基础知识:
1. 直线的方程:点斜式:)(11x x k y y -=-; 截距式:b kx y +=;两点式:
1
21121x x x x y y y y --=
--; 截距式:1=+b y
a x ;一般式:0=++C By Ax ,其中A 、B 不同时为0.
2.两条直线的位置关系:两条直线1l ,2l 有三种位置关系:平行(没有公共点);相交(有且只有一个公共点);重合(有无数个公共点).在这三种位置关系中,我们重点研究平行与相交.
两直线平行?两直线的斜率相等或两直线斜率都不存在;
两直线垂直?两直线的斜率之积为1-或一直线斜率不存在,另一直线斜率为零; 与已知直线0(0,0)Ax By C A B ++=≠≠平行的直线系方程为0()Ax By m C m ++=≠; 若给定的方程是一般式,即l 1:A 1x +B 1y +C 1=0和l 2:A 2x +B 2y +C 2=0,则有下列结论: l 1∥l 2?A 1B 2-A 2B 1=0且B 1C 2-B 2C 1≠0;l 1⊥l 2?A 1A 2+B 1B 2=
0.
两平行直线间距离公式:
10(0,0)Ax By C A B ++=≠≠与2120(0,0,)Ax By C A B C C ++=≠≠≠的距离
d =
3.圆的有关问题:
圆的标准方程:2
2
2
)()(r b y a x =-+-(r >0),称为圆的标准方程,其圆心坐标为(a ,b ),半径为r ,特别地,当圆心在原点(0,0),半径为r 时,圆的方程为2
2
2
r y x =+. 圆的一般方程:02
2
=++++F Ey Dx y x (F E D 42
2-+>0)称为圆的一般方程,
其圆心坐标为(2D -
,2E -),半径为F E D r 42
1
22-+=
. 当F E D 42
2-+=0时,方程表示一个点(2D -,2
E -);
当F E D 42
2-+<0时,方程不表示任何图形.
圆的参数方程:圆的普通方程与参数方程之间有如下关系:2
2
2
r y x =+ ? cos sin x r y r θ
θ
=??=?
(θ为参数)
2
2
2
)()(r b y a x =-+- ? cos sin x a r y b r θ
θ=+??
=+?
(θ为参数) 直线与圆的位置关系: 直线与圆的位置关系的判断:
【方法一】几何法:根据圆心与直线的距离与半径的大小关系进行判断;设圆心到直线的距离为d ,圆的半径为r ,则
(1)d r ?直线与圆相离?直线与圆无公共点;
(3)d r =?直线与圆相切?直线与圆有且只有一个公共点;
【方法二】代数法:把直线的方程圆的方程联立方程组,消去其中一个未知数得到关于另外一个数的未知数的一元二次方程,则
(1)0?>?直线与圆相交?直线与圆有两个公共点; (2)0?
(3)0?=?直线与圆相切?直线与圆有且只有一个公共点;
若直线与圆相交,设弦长为l ,弦心距为d ,半径为r ,则l = 4.椭圆及其标准方程:
椭圆的定义:椭圆的定义中,平面内动点与两定点1F 、2F 的距离的和大于|1F 2F |这个条件不可忽视.若这个距离之和小于|1F 2F |,则这样的点不存在;若距离之和等于|1F 2F |,则动点的轨迹是线段1F 2F .
椭圆的标准方程:12222=+b y a x (a >b >0),122
22=+b
x a y (a >b >0).
椭圆的标准方程判别方法:判别焦点在哪个轴只要看分母的大小:如果2
x 项的分母大于2
y 项的分母,则椭圆的焦点在x 轴上,反之,焦点在y 轴上.
求椭圆的标准方程的方法:⑴ 正确判断焦点的位置;⑵ 设出标准方程后,运用待定系数法求解.
如果已知椭圆过两个点(不是在坐标轴上的点),求其标准方程时,为了避免对焦点的讨论
可以设其方程为2
2
1(0,0)Ax By A B +=>>或22
1(0,0)x y A B A B
+=>>;
椭圆的参数方程: 椭圆122
22=+b y a x (a >b >0)的参数方程为cos sin x a y b θθ=??=?
(θ为参数).
说明 ⑴ 这里参数θ叫做椭圆的离心角.椭圆上点P 的离心角θ与直线OP 的倾斜角α不
同:θαtan tan a b =;⑵ 椭圆的参数方程可以由方程122
22=+b
y a x 与三角恒等式
1sin cos 22=+θθ相比较而得到,所以椭圆的参数方程的实质是三角代换.
5.椭圆的简单几何性质
椭圆的几何性质:设椭圆方程为122
22=+b
y a x (a >b >0).
范围: -a≤x≤a ,-b≤x≤b ,所以椭圆位于直线x=a ±和y=b ±所围成的矩形里.
对称性:分别关于x 轴、y 轴成轴对称,关于原点中心对称.椭圆的对称中心叫做椭圆的中心. 顶点:有四个1A (-a ,0)、2A (a ,0)1B (0,-b )、2B (0,b ). 线段1A 2A 、1B 2B 分
别叫做椭圆的长轴和短轴.它们的长分别等于2a 和2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长. 所以椭圆和它的对称轴有四个交点,称为椭圆的顶点. 离心率:椭圆的焦距与长轴长的比a
c
e =
叫做椭圆的离心率.它的值表示椭圆的扁平程度.0<e <1.e 越接近于1时,椭圆越扁;反之,e 越接近于0时,椭圆就越接近于圆. 椭圆的第二定义:平面内动点M 与一个顶点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数
a
c
e =
(e <1=时,这个动点的轨迹是椭圆. 准线:根据椭圆的对称性,12222=+b y a x (a >b >0)的准线有两条,它们的方程为c a x 2
±=.
对于椭圆12222=+b
x a y (a >b >0)的准线方程,只要把x 换成y 就可以了,即c a y 2
±=.
椭圆的焦半径:由椭圆上任意一点与其焦点所连的线段叫做这点的焦半径.
设1F (-c ,0),2F (c ,0)分别为椭圆122
22=+b
y a x (a >b >0)的左、右两焦点,M (x ,
y )是椭圆上任一点,则两条焦半径长分别为ex a MF +=1,ex a MF -=2,椭圆中涉及焦半径时运用焦半径知识解题往往比较简便.
在椭圆中,如果一个三角形的两个顶点是焦点12,F F ,另一个顶点P 在椭圆上,称该三角形为焦点三角形,则三角形12F PF 的周长为定值等于22a c +,面积等于2
12
tan 2
F PF b ∠,其中b 是短半轴的长;
过焦点垂直于对称轴的弦长即通径长为2b 2
a 6.双曲线及其标准方程:
双曲线的定义:平面内与两个定点1F 、2F 的距离的差的绝对值等于常数2a (小于|1F 2F |)的动点M 的轨迹叫做双曲线.在这个定义中,要注意条件2a <|1F 2F |,这一条件可以用“三角形的两边之差小于第三边”加以理解.若2a=|1F 2F |,则动点的轨迹是两条射线;若2a >|1F 2F |,则无轨迹.
若1MF <2MF 时,动点M 的轨迹仅为双曲线的一个分支,又若1MF >2MF 时,轨迹为双曲线的另一支.而双曲线是由两个分支组成的,故在定义中应为“差的绝对值”.
双曲线的标准方程:12222=-b y a x 和12222=-b
x a y (a >0,b >0).这里2
22a c b -=,其
中|1F 2F |=2c.要注意这里的a 、b 、c 及它们之间的关系与椭圆中的异同.
双曲线的标准方程判别方法是:如果2
x 项的系数是正数,则焦点在x 轴上;如果2
y 项的系数是正数,则焦点在y 轴上.对于双曲线,a 不一定大于b ,因此不能像椭圆那样,通过比较分母的大小 判断焦点在哪一条坐标轴上.
求双曲线的标准方程,应注意两个问题:⑴ 正确判断焦点的位置;⑵ 设出标准方程后,运用待定系数法求解.
如果已知双曲线过两个点(不是在坐标轴上的点),求其标准方程时,为了避免对焦点的讨
论可以设其方程为2
2
1(0)Ax By AB +=<或22
1(0)x y AB A B
+=<
7.双曲线的简单几何性质
双曲线122
22=-b
y a x 的实轴长为2a ,虚轴长为2b ,离心率a c e =>1,离心率e 越大,双
曲线的开口越大.
双曲线12222=-b y a x 的渐近线方程为x a b y ±=或表示为022
22=-b
y a x .若已知双曲线的渐
近线方程是x n
m
y ±
=,即0=±ny mx ,那么双曲线的方程具有以下形式:k y n x m =-2222,其中k 是一个不为零的常数.
双曲线的第二定义:平面内到定点(焦点)与到定直线(准线)距离的比是一个大于1的常
数(离心率)的点的轨迹叫做双曲线.对于双曲线122
22=-b y a x ,它的焦点坐标是(-c ,0)
和(c ,0),与它们对应的准线方程分别是c a x 2-=和c
a x 2
=.
在双曲线中,如果一个三角形的两个顶点是焦点12,F F ,另一个顶点P 在椭圆上,称该三角
形为焦点三角形,则面积等于2
12tan
2
b F PF ∠,其中b 是虚半轴的长;过焦点垂直于对称轴的
弦长即通径长为2
2b a
8.抛物线的标准方程和几何性质
抛物线的定义:平面内到一定点(F )和一条定直线(l )的距离相等的点的轨迹叫抛物线.这个定点F 叫抛物线的焦点,这条定直线l 叫抛物线的准线.
需强调的是,点F 不在直线l 上,否则轨迹是过点F 且与l 垂直的直线,而不是抛物线. 抛物线的方程有四种类型:2
2y px =、2
2y px =-、2
2x py =、2
2x py =-.
对于以上四种方程:应注意掌握它们的规律:曲线的对称轴是哪个轴,方程中的该项即为一次项;一次项前面是正号则曲线的开口方向向x 轴或y 轴的正方向;一次项前面是负号则曲线的开口方向向x 轴或y 轴的负方向. 抛物线的几何性质,以标准方程y2=2px 为例 (1)范围:x≥0;
(2)对称轴:对称轴为y=0,由方程和图像均可以看出;
(3)顶点:O (0,0),注:抛物线亦叫无心圆锥曲线(因为无中心);
(4)离心率:e=1,由于e 是常数,所以抛物线的形状变化是由方程中的p 决定的; (5)准线方程2
p
x =-
; (6)焦半径公式:抛物线上一点11(,)P x y ,F 为抛物线的焦点,对于四种抛物线的焦半径公式分别为(p >0):2
2112:;2:22
p p
y px PF x y px PF x ==+
=-=-+ 22112:;2:22
p p
x py PF y x py PF y ==+=-=-+
(7)焦点弦长公式:对于过抛物线焦点的弦长,可以用焦半径公式推导出弦长公式.设过抛物线y2=2px (p >O )的焦点F 的弦为AB ,A 11(,)x y ,B 22(,)x y ,AB 的倾斜角为α,则有
12AB x x p =++或22sin p
AB α
=
,以上两公式只适合过焦点的弦长的求法,对于其它的
弦,只能用“弦长公式” 求.
在抛物线中,以抛物线的焦点弦为直径的圆与该抛物的对应准线相切; 9.直线与圆锥曲线的位置关系:
①直线与圆锥曲线的相离关系,常通过求二次曲线上的点到已知直线的距离的最大值或最小值 解决.
②直线与圆锥曲线仅有一个公共点,对于椭圆,表示直线与其相切;对于双曲线,表示与其相切或与双曲线的渐近线平行,对于抛物线,表示直线与其相切或直线与其对称轴平行.③直线与圆锥曲线有两个相异的公共点,表示直线与圆锥曲线相割,此时直线被圆锥曲线截得的线段称为圆锥曲线的弦.直线l被圆锥曲线所截得弦为AB
,则长为
|||||
A B A B
AB x x y y
=-=-,其中k为直线l的斜率
必备方法:
1.点差法(中点弦问题)
利用“点差法”解决中点弦问题,其基本思路是设点(即设出弦的端点坐标)
——代入(即将端点代入曲线方程)——作差(即两式相减)——得出中点坐标与斜率的关系.
2.联立消元法:韦达定理法:将直线方程代入圆锥曲线的方程,消元后得到一个一元二次方程,利用韦达定理和中点坐标公式建立等式求解
3.设而不求法
4.判别式法
5.求根公式法
椭圆与双曲线的经典结论
一.椭圆
1.
12
||||2
PF PF a
+=
2.标准方程:
22
22
1
x y
a b
+=
3.1
1
||
1
PF
e
d
=<
4.点P处的切线PT平分△PF1F2在点P处的外角.
5.PT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A 2(或A 1).
9.椭圆22
221x y a b +=(a >b >o )的两个顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a ,与y 轴平行的直线交椭
圆于P 1、P 2时A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程是22
221x y a b
-=.
10.若000(,)P x y 在椭圆22
221x y a b +=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y y a b +=.
11.若000(,)P x y 在椭圆22
221x y a b
+=外 ,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切
点弦P 1P 2的直线方程是
00221x x y y a b
+=. 12.AB 是椭圆22
221x y a b +=的不平行于对称轴且过原点的弦,M 为AB 的中点,则
2
2OM AB
b k k a
?=-.
13.若000(,)P x y 在椭圆22
221x y a b +=内,则被Po 所平分的中点弦的方程是
22
00002222x x y y x y a b a b
+=+. 14.若000(,)P x y 在椭圆22
221x y a b +=内,则过Po 的弦中点的轨迹方程是
22002222x x y y
x y a b a b
+=+. 15.若PQ 是椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)上对中心张直角的弦,则
122222
121111
(||,||)r OP r OQ r r a b +=+==. 16.若椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)上中心张直角的弦L 所在直线方程为
1Ax By +=(0)AB ≠,则(1) 22
2211A B a b +=+;(2) L =.
17.给定椭圆1C :2
2
2
2
22
b x a y a b +=(a >b >0), 2C :22
22
2
2
222
()a b b x a y ab a b
-+=+,则(i )对1C 上任意给定的点000(,)P x y ,它的任一直角弦必须经过2C 上一定点
M (2222002222(,)a b a b x y a b a b
---++.
(ii )对2C 上任一点'
'
'
000(,)P x y 在1C 上存在唯一的点'M ,使得'M 的任一直角弦都经过'
0P 点.
18.设000(,)P x y 为椭圆(或圆)C :22
221x y a b
+= (a >0,. b >0)上一点,P 1P 2为曲线C 的动弦,
且弦P 0P 1, P 0P 2斜率存在,记为k 1, k 2, 则直线P 1P 2通过定点00(,)M mx my -(1)m ≠的充要
条件是2
12211m b k k m a
+?=-?-.
19.过椭圆22
221x y a b
+= (a >0, b >0)上任一点00(,)A x y 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20
20
BC
b x k a y =(常数). 20.椭圆22
221x y a b
+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点
12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为
12
2
tan 2
F PF S b γ
?=,2
tan )2b P c γ . 21.若P 为椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1, F 2是焦点, 12PF F α∠=,
21PF F β∠=,则
tan t 22
a c co a c αβ
-=+. 22.椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)的焦半径公式:
10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c - , 2(,0)F c 00(,)M x y ).
23.若椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,左准线为L ,则当
0<e
1-时,可在椭圆上求一点P ,使得PF 1是P 到对应准线距离d 与PF 2的比例中项.
24.P 为椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)上任一点,F 1,F 2为二焦点,A 为椭圆内一定点,则
2112||||||2||a AF PA PF a AF -≤+≤+,当且仅当2,,A F P 三点共线时,等号成立.
25.椭圆22
221x y a b +=(a >b >0)上存在两点关于直线l :0()y k x x =-对称的充要条件是
222
2
02
22
()a b x a b k
-≤+. 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. 28.P 是椭圆cos sin x a y b ?
?
=??
=?(a >b >0)上一点,则点P 对椭圆两焦点张直角的充要条件是
22
1
1sin e ?
=
+. 29.设A ,B 为椭圆2222(0,1)x y k k k a b +=>≠上两点,其直线AB 与椭圆22
221x y a b
+=相交于
,P Q ,则AP BQ =.
30.在椭圆22221x y a b
+=中,定长为2m (o <m ≤a )的弦中点轨迹方程为22
22222
22
1()
cos sin x y a b m a b
αα-+=+,其中2222tan b x a y
α=-,当0y =时, 90α=
.
31.设S 为椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)的通径,定长线段L 的两端点A ,B 在椭圆上移动,
记|AB |=l ,00(,)M x y 是AB 中点,则当l S ≥Φ时,有20max ()2a l x c e
=-222
(c a b =-,c e a =);
当l S <Φ时,有0max ()x =
0min ()0x =. 32.椭圆22221x y a b +=与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件是22222
A a
B b
C +≥.
33.椭圆22
0022
()()1x x y y a b --+=与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件是
2222200()A a B b Ax By C +≥++.
34.设椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)的两个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端点)为椭圆上任意
一点,在△PF 1F 2中,记12F PF α∠=, 12PF F β∠=,12F F P γ∠=,则有
sin sin sin c
e a
αβγ==+.
35.经过椭圆2
2
2
2
22
b x a y a b +=(a >b >0)的长轴的两端点A 1和A 2的切线,与椭圆上任一点的切线相交于P 1和P 2,则2
12||||PA PA b ?=.
36.已知椭圆22
221x y a b +=(a >b >0),O 为坐标原点,P 、Q 为椭圆上两动点,且OP OQ ⊥.
(1)22221111||||OP OQ a b +=+;(2)|OP |2+|OQ |2
的最大值为222
24a b a b +;(3)OPQ S ?的最小值是22
22
a b a b +.
37.MN 是经过椭圆2
2
2
2
22
b x a y a b +=(a >b >0)过焦点的任一弦,若AB 是经过椭圆中心O 且平行于MN 的弦,则2
||2||AB a MN =.
38.MN 是经过椭圆2
2
2
2
22b x a y a b +=(a >b >0)焦点的任一弦,若过椭圆中心O 的半弦OP MN ⊥,则
222
2111
||||a MN OP a b +=+.
39.设椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0),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A 1P 、A 2Q (A 1 ,A 2为对称轴上的两顶点)
的交点N 在直线l :2a x m =(或2
b y m
=)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MF ⊥NF .
41.过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q , A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF .
42.设椭圆方程22
221x y a b +=,则斜率为k (k ≠0)的平行弦的中点必在直线l :y kx =的共轭直
线'
y k x =上,而且2
'
2b kk a
=-.
43.设A 、B 、C 、D 为椭圆22
221x y a b
+=上四点,AB 、CD 所在直线的倾斜角分别为,αβ,直
线AB 与CD 相交于P ,且P 不在椭圆上,则22222222||||cos sin ||||cos sin PA PB b a PC PD b a ββ
αα
?+=
?+. 44.已知椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0),点P 为其上一点F 1, F 2为椭圆的焦点,12F PF ∠的外
(内)角平分线为l ,作F 1、F 2分别垂直l 于R 、S ,当P 跑遍整个椭圆时,R 、S 形成的轨迹方程是2
2
2
x y a +=(2
2
2
2
2
2
2
{[()()]}()[()]b y a ce x c x y cx ce x c +-+?++=+).
45.设△ABC 内接于椭圆Γ,且AB 为Γ的直径,l 为AB 的共轭直径所在的直线,l 分别交直线AC 、BC 于E 和F ,又D 为l 上一点,则CD 与椭圆Γ相切的充要条件是D 为EF 的中点.
46.过椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)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
||||2
PF e
MN =. 47.设A (x 1 ,y 1)是椭圆22
221x y a b
+=(a >b >0)上任一点,过A 作一条斜率为2121b x a y -的
直线L ,又设d 是原点到直线 L 的距离, 12,r r 分别是A 到椭圆两焦点的距离,
ab =.
48.已知椭圆22221x y a b +=( a >b >0)和22
22x y a b
λ+=(01λ<< ),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22
221x y a b +=( a >b >0) ,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0(,0)P x , 则2222
0a b a b x a a
---<<
. 50.设P 点是椭圆22
221x y a b
+=( a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1、F 2为其焦点记
12F PF θ∠=,则(1)2122||||1cos b PF PF θ
=
+.(2) 122
tan 2PF F S b γ?=. 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B 点的直线MN :x n =于M ,N 两点,则
90MBN ∠=
2
22
()a m a a m b n a -?=
++. 52.L 是经过椭圆22
221x y a b
+=( a >b >0)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P L ∈,若EPF α∠=,则α是锐角且sin e α≤或sin arc e α≤(当且仅当||ab
PH c
=
时取等号). 53.L 是椭圆22
221x y a b
+=( a >b >0)的准线,A 、B 是椭圆的长轴两顶点,点P L ∈,e 是
离心率,EPF α∠=,H 是L 与X 轴的交点c 是半焦距,则α是锐角且sin e α≤或
sin arc e α≤(当且仅当||ab
PH c
=
时取等号). 54.L 是椭圆22
221x y a b
+=( a >b >0)的准线,E 、F 是两个焦点,H 是L 与x 轴的交点,
点P L ∈,EPF α∠=,离心率为e ,半焦距为c ,则α为锐角且2
sin e α≤或2
sin arc e α≤
(当且仅当||PH =
.