1、1椭圆中常考的十六条焦点性质及其证明(一)椭圆中,PT 平分PF 1F2 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.证明:延长 F2H 至 M,交 PF1 于 M PT 平分MPF 2 ,又 F2HPT, 2|又 ,12|Pa .11|2|OaH 轨迹是以长轴为直径的圆,除长轴端点 .(二)椭圆中,椭圆焦点三角形中,以焦半径为直径的圆必与以椭圆长轴为直径的圆相内切.证明:如图,设以焦半径 MF2 为直径的圆的半径为 r1,圆心为 O1, 由椭圆定义知 1212|MFABMF 1121|(|)2arO、O 1 相内切 (三)设 A1、A
2、 2 为椭圆的左、右顶点,则PF 1F2 在边PF2(或 PF1)上的旁切圆,必与 A1A2 所在的直线切于 A2(或A1).证明:设旁切圆切 轴于 ,切 于 M,F 1P 于 N,x2则 , , ,|PNM2|A1|A 1122|F222| |FacAacA 与 A2 重合.(四)椭圆 (abo)的两个顶点为 ,1xy1(0)a,2(,0)a2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 .xyab证明:设交点 , ,0(,)Sxy1(,)mn2(,) ,11PASK22PASK 0 220 00ynmaxyynnamxamxa又222221bb
3、,即轨迹方程为022yxa021xyb21xya(五)若 在椭圆 上,则过 的椭圆的切线0(,)P2a0P方程是 .21yab证明:对 求导可得: ,x20xyab20xbya切线方程为即 ,200()byx2200yxb即 ,2222000aa 21xyb(六)若 在椭圆 外 ,则过 P0 作椭圆的0(,)P21xyab两条切线,切点为 P1、P 2,则切点弦 P1P2 的直线方程是.02xyab证明:设 , ,则过点 切线分别为1(,)x2(,)xy12、122:,:yllabab 在 上 ,0P1l、 102xy2021xyab3过 P1,P 2 方程 021xyab(七)AB 是椭圆
4、的不平行于对称轴且不过原点的弦,2M 为 AB 的中点,则 .2OMABka证明:设 则(,)(,)Axy(,)2ABxy2BAOMBAByKx 又22221A ABxyxyababab2OMABk(八)若 在椭圆 内,则被 P0 所平分的中点0(,)Pxy21xyab弦的方程是 .0022ab证法 1:由上题的结论得:,020022ABOPABybxkka弦 AB 方程为2000022()yxyab若 在椭圆 内,则过 P0 的弦中点的轨迹0(,)xy21xyab方程是 .202ab证法 2:设弦交椭圆于 , 中点 .1(,)Pxy2(,)xy(,)Smn12 022 2201 1()P P
5、Syxyxybkkxababyan22002xmnab 即 .22xyab(九)过椭圆 (a0, b0)上任一点 任意210(,)Axy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4向且 (常数).20BCbxkay证明:设两直线与椭圆交于点 .12(,)(,)xy 22201xyabab2101022200ABCxkyybxa 由题意得 ,21020ybxya2010yxba展开2 21201012010()()xyxb 2201012()()ab得: (定值)210BCxyKxay(十)椭圆 (ab0) 的左右焦点分别为 F1,F 212,点 P 为椭圆上异于长轴端点的
6、任意一点 ,则椭圆12P的焦点三角形的面积为 ; 。212|cosPF12tanFSb证明:设 , ,则 .1|m2|nma由余弦定理,2 222cos4()4nbnb.212(1)|cosbmPF12 2sinin|FP PbS tacy(十一) 若 P 为椭圆 上异于长轴端点21(0)xya的任一点,F 1, F 2 是焦点, , ,12F2P5则 .tan2ac证明:设 , , , 1|PFm2|PFn2ma12|naFc又 12sicosssin|()2nc2 cossi1ta22由、得: tanca(十二)椭圆 (ab0)上存在两点关于直线 :21xyl对称的充要条件是 .0()yk
7、x20()bxk分析:该问题等价于在椭圆上找两点,过这两点直线 ,斜1l率为 ,其中垂线 为 则 。1kl0()ykx20()abxkb0)和 ( 21xyab2yab01) ,一直线顺次与它们相交于 A、B、C、D 四点,则AB=|CD.证明:设直线方程为 ,ykxm6222222()1()0xyxkmkmxabababbk视作 的特殊情况.21xyab弦中点坐标 与 无关.2121Dkmxba而 与 无关.ykxm(,)Dxy线段 中点重合 .,ABC|ABC(十四)已知椭圆 ,A 、B 是椭圆上的21(0)xyab两点,线段 AB 的垂直平分线与 x 轴相交于点 , 则0()Px.220
8、ababx证明:设 A 为 B 为1(,)y2(,)xy211212121222()()Dx yyababyxkab21oDDoyabPxykx22Dax(十五)已知椭圆方程为 两焦点分别21(0),yab为 设焦点 , 则椭圆12,F12PF1221,PF的离心率 。sin()e7证明: 由正弦定理得:sini)180sin( 122PFFo由等比定理得: i)si(2121而 ,)in()sin(21cFsinsin21aPF 。siace(十六)已知椭圆方程为 两焦点分21(0),xyab别为 设焦点 中 则12,F12PF12,2cos1.e证明:设 则在 中,由余弦定理得:,r1224)(2cos 1112 rcarcr命题得证。.)2( 2212 eacrca