双曲线的焦点三角形
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双曲线焦点三角形面积公式推导要推导双曲线焦点三角形的面积公式,我们首先需要了解双曲线的一般方程以及焦点的定义。
一般的双曲线方程可以写为:$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$其中$a$和$b$分别是双曲线的半轴长度。
双曲线的焦点定义为具有特殊性质的点。
对于双曲线方程,焦点的坐标可以表示为$(\pm c,0)$,其中$c$满足$c^2=a^2+b^2$。
焦点到双曲线上任意一点$(x,y)$的距离等于焦距中双曲线的长半轴长度$a$,即$\sqrt{(x\pm c)^2 + y^2} = a$。
现在,我们来推导双曲线焦点三角形的面积公式。
对于双曲线焦点三角形,我们可以选择一个具有特殊性质的点作为三角形的顶点,如双曲线上的一个点$(x,y)$。
首先,我们需要确定这个点到两个焦点的距离。
根据焦点的定义,我们可以得到:$\sqrt{(x-c)^2+y^2}=a$ 和 $\sqrt{(x+c)^2+y^2}=a$将方程两边平方,可得:$(x-c)^2+y^2=a^2$和$(x+c)^2+y^2=a^2$将这两个方程展开,我们可以得到两个等式:$x^2-2cx+c^2+y^2=a^2$ 和 $x^2+2cx+c^2+y^2=a^2$将这两个等式相减,我们可以消去$c^2+y^2$的项:$-4cx=0$由于$c\neq 0$,所以我们可以确定$x=0$。
将$x=0$代入任一方程中,我们可以得到$y=\pm b$。
因此,我们可以得到顶点坐标为$(0,b)$和$(0,-b)$的两个焦点三角形。
既然我们已经了解了这些点的坐标,我们可以使用向量积的方法来求得焦点三角形的面积。
根据三角函数的性质,我们可以得到焦点三角形的面积公式:$S=b(x-b)$这就是双曲线焦点三角形的面积公式的推导过程。
双曲线中焦点三角形面积公式推导在数学中,双曲线是一种重要的曲线,它具有许多独特的性质和应用。
其中,双曲线中焦点三角形的面积公式推导是一个非常有趣且富有深度的数学问题。
在本文中,我将围绕这个主题,深入探讨双曲线的基本性质,并逐步推导出双曲线中焦点三角形的面积公式。
1. 双曲线的基本性质双曲线是平面上一类重要的曲线,其定义是一组点的集合,满足到两个给定点的距离之差为常数的性质。
可以用以下方程来表示一个标准的双曲线:\[\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1\]其中a、b为正实数。
2. 双曲线的焦点和准线双曲线有两个焦点,分别记作F1和F2,它们的坐标可以通过双曲线的方程求解得到:\[F_1 = (-c, 0), F_2 = (c, 0)\]其中c为双曲线的一半焦距,即c=\sqrt{a^2 + b^2}。
3. 双曲线中焦点三角形面积公式推导我们假设双曲线上有一点P(x, y),连接点P与双曲线的两个焦点F1和F2,可以得到焦点三角形FPF1和FPF2。
我们可以求出FPF1和FPF2两条边的长度。
由于双曲线的性质,我们可以利用双曲线的方程和点到直线的距离公式来计算两条边的长度。
利用三角形的面积公式S=1/2*底*高,我们可以得到焦点三角形的面积。
4. 个人观点和理解通过对双曲线中焦点三角形面积公式的推导,我们不仅可以加深对双曲线性质的理解,还可以锻炼数学推导的能力。
双曲线作为重要的数学对象,在几何、微积分等各个领域都有广泛的应用。
深入理解双曲线的性质对于后续的数学学习和应用具有重要意义。
总结回顾通过本文的介绍和推导,我们深入探讨了双曲线中焦点三角形的面积公式。
首先我们了解了双曲线的基本性质和定义,然后介绍了双曲线的焦点和准线的概念。
我们以推导的方式得到了双曲线中焦点三角形的面积公式,并进行了总结回顾。
在学习数学的过程中,深入理解数学概念的推导过程和数学原理是至关重要的。
双曲线的焦点三角形面积的公式推导双曲线的焦点三角形是数学中的一个经典问题,涉及到双曲线的性质和几何形状,也与三角形的面积计算有关。
在本文中,笔者将以从简到繁的方式,全面评估双曲线的焦点三角形面积公式,逐步推导并加深理解,从而能更深入地探讨这个问题。
让我们简单地了解一下双曲线这个基本概念。
双曲线是一个数学曲线,与椭圆、抛物线一样,属于二次曲线的一种。
它的数学定义是一组满足特定方程的点的集合,形式一般为$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$或$\frac{y^2}{b^2}-\frac{x^2}{a^2}=1$。
双曲线的性质非常丰富多样,其焦点三角形面积的公式推导将会涉及到双曲线的几何性质。
现在,让我们来思考一下如何计算双曲线的焦点三角形面积。
在给定双曲线的方程$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$的情况下,我们需要利用双曲线的几何性质和三角形的面积计算方法来推导出公式。
我们知道双曲线有两条渐近线,它们与双曲线相交于两个点,分别称为焦点。
我们可以得到双曲线的焦点坐标$(\pm c,0)$,其中$c=\sqrt{a^2+b^2}$。
我们选择双曲线上的一点$(x,y)$,并连接它与两个焦点,得到一个三角形。
现在,我们要计算这个三角形的面积。
根据三角形面积的计算公式,我们可以得到双曲线的焦点三角形面积公式为$S=\frac{1}{2}ab$。
通过这个公式,我们可以简单地计算出双曲线的焦点三角形的面积,而不需要进行繁琐的几何证明和计算过程。
然而,这只是一个简单的推导过程。
如果我们要更深入地理解双曲线的焦点三角形面积公式,我们需要对双曲线的性质和相关定理进行更深入的研究和探讨。
我们可以结合双曲线的参数方程和极坐标方程来推导公式,或者利用双曲线的曲率和弧长来进行推导,这些都将有助于我们对双曲线的焦点三角形面积更深入地理解。
在总结回顾本文的内容时,我们可以看到,双曲线的焦点三角形面积公式是通过数学推导和几何性质相结合得到的。
双曲线曲线中焦点三角形和内切椭圆的解法技巧总结与赏析双曲线曲线中焦点三角形和内切椭圆是数学中的重要概念,它们在几何学和代数学中有广泛的应用。
本文将总结和赏析双曲线曲线中焦点三角形和内切椭圆的解法技巧。
焦点三角形焦点三角形是由一个双曲线的焦点和两条切线所构成的三角形。
解决焦点三角形的关键是确定焦点和切线的位置。
以下是解决焦点三角形的一些常用技巧:1. 首先,确定双曲线的焦点位置。
焦点通常位于曲线的中心位置,通过求导或几何构造等方法可以确定。
2. 接下来,确定焦点的切线。
根据双曲线的定义,切线与焦点的连线垂直,可以利用切线的斜率与焦点的斜率求解切线的方程。
3. 最后,通过求解焦点与切线的交点,确定焦点三角形的顶点位置。
根据交点的坐标,可以计算出焦点三角形的各边长度和角度。
内切椭圆内切椭圆指的是一个双曲线内切于椭圆的现象。
解决内切椭圆的关键是找到双曲线与椭圆的切点和切线方程。
以下是解决内切椭圆的一些常用技巧:1. 首先,确定双曲线和椭圆的方程。
通过给定的信息,可以得到双曲线和椭圆的方程,通常是二次方程或高阶方程。
2. 接下来,求解双曲线与椭圆的交点。
将椭圆的方程代入双曲线的方程,解方程组可以得到交点的坐标。
3. 然后,求解切线。
根据双曲线和椭圆的性质,切线与曲线的斜率相等,可以利用切线的斜率和交点的坐标求解切线的方程。
4. 最后,通过计算切线与椭圆的交点,确定内切椭圆的位置和参数。
根据交点的坐标和切线的方程,可以计算出内切椭圆的主轴长度、离心率等参数。
以上是双曲线曲线中焦点三角形和内切椭圆的解法技巧总结与赏析。
通过掌握这些解法技巧,可以更好地理解双曲线和椭圆的性质,并在实际问题中应用它们。
参考文献[1] 张文博.《高等代数学教程》. 高等教育出版社, 2008.[2] 朱再保, 等.《解析几何与线性代数》. 高等教育出版社, 2007.。
双曲线中的焦点三角形江苏省盱眙中学 赵福余1.设双曲线19422=−y x ,1F 、2F 是其两个焦点,点P 在双曲线上,若︒=∠6021PF F ,则21PF F ∆的面积为 .设双曲线为()0,012222>>=−b a by a x ,1F 、2F 是其两个焦点,点P 在双曲线上, 性质1 :若θ=∠21PF F ,则21PF F ∆的面积为 .性质2:通过以上求解过程,若θ=∠21PF F ,则=21PF PF ;21PF PF 的最小值是 .(1)设双曲线14422=−y x ,1F 、2F 是其两个焦点,点P 在双曲线上,︒=∠9021PF F ,则21PF F ∆的周长为 .(2)若1F 、2F 分别是双曲线191622=−y x 的左、右焦点,AB 是双曲线左支上过点1F 的弦,且6=AB ,则2ABF ∆的周长是 .2.双曲线焦点三角形21PF F ∆的内切圆与21F F 相切于点A ,则=21.AF AF . 性质3:切点A 的位置为 .3.设双曲线()0,012222>>=−b a by a x ,1F 、2F 是其两个焦点,点P 在双曲线上,O 是中心,则OP PF PF t 21+=的范围是 .性质4:21.PF PF 与OP 的等式关系为 .4.设双曲线()0,012222>>=−b a by a x ,1F 、2F 是其两个焦点,点P 在双曲线右支上一点若离心率2=e ,则=2tan2tanβα .性质5:=2tan2tanβα .(用离心率e 表示) 5.双曲线离心率为e ,其焦点三角形21F PF ∆的旁心为A ,线段PA 的延长线交21F F 的延长线于点B ,若4=BA ,2=AP ,则离心率=e . 性质6:=e .(用BA ,AP 表示)。
双曲线中焦点三角形的探索 基本条件:1:该三角形一边长为焦距2c ,另两边的差的约对值为定值2a 。
2:该三角形中由余弦定理得||||2||||||cos 21221222121PF PF F F PF PF PF F ⋅-+=∠结合定义,有 性质一、设若双曲线方程为2222x y 1a b -=(a >0,b>0),F1,F2分别为它的左右焦点,P 为双曲线上任意一点,则有:若12F PF ,∠=θ则122F PF S b cot 2θ=;特别地,当12F PF 90∠=时,有122F PF S b =。
证明:记2211||,||r PF r PF ==,由双曲线的定义得在△21PF F 中,由余弦定理得:.)2(cos 22212221c r r r r =-+θ 配方得:.4cos 22)(22121221c r r r r r r =-+-θ 即.4)cos 1(242212c r r a =-+θ 由任意三角形的面积公式得:2cot 2sin 22cos 2sin 2cos 1sin sin 2122222121θθθθθθθ⋅=⋅=-⋅==∆b b b r r S PF F . 特别地,当θ=︒90时,2cot θ=1,所以122F PF S b =同理可证,在双曲线12222=-b x a y (a >0,b >0)中,公式仍然成立.例4 若P 是双曲线1366422=-y x 上的一点,1F 、2F 是其焦点,且︒=∠6021PF F ,求△21PF F 的面积.解法一:在双曲线1366422=-y x 中,,10,6,8===c b a 而.60︒=θ记.||,||2211r PF r PF ==点P 在双曲线上,∴由双曲线定义得:.16221==-a r r 在△21PF F 中,由余弦定理得:.)2(cos 22212221c r r r r =-+θ 配方,得:=+-21221)(r r r r 400 .25640021=-∴r r 从而.14421=r r解法二:在双曲线1366422=-y x 中,362=b ,而.60︒=θ考题欣赏(2010全国卷1理)(9)已知1F 、2F 为双曲线C:221x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,∠1F P 2F =060,则P 到x 轴的距离为(A)2(B)2【答案】 B(2010全国卷1文)(8)已知1F 、2F 为双曲线C:221x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,∠1F P 2F =060,则12||||PF PF =(A)2 (B)4 (C) 6 (D) 8【答案】B 【解析1】.由余弦定理得cos ∠1F P 2F =222121212||||||2||||PF PF F F PF PF +- 12||||PF PF =4 【解析2】由焦点三角形面积公式得:12||||PF PF =4性质一推论:在双曲线12222=-b y a x (a >0,b >0)中,左右焦点分别为1F 、2F ,当点P 是双曲线左支上任意一点,若θ=∠21F PF ,则θθcos sin 221c a c b S PF F +=∆.特别地,当︒=∠9021F PF 时,有a c b S PF F 221=∆。
双曲线焦点三角形的几何性质Revised as of 23 November 2020双曲线焦点三角形的几个性质 在椭圆中,焦点三角形中蕴含着很多性质,这些性质都可以类比到双曲线焦点三角形中:设若双曲线方程为12222=-by a x ,21,F F 分别为它的左右焦点,P 为双曲线上任意一点,则有:性质1、若θ=∠21PF F 则2cot 221θb S PF F =∆特别地,当 9021=∠PF F 时,有221b S PF F =∆性质2、焦点三角形21F PF 在P ∠处的内角平分线,过2F 作平分线的垂线,设垂足为Q ,则Q 点的轨迹是性质3、以21,r r 为直径做一个圆与大圆(以21A A 为直径的圆)相切。
性质4、双曲线焦点三角形的内切圆与21,F F 相切于实轴顶点;且当P 点在双曲线左支时,切点为左顶点,且当P 点在双曲线右支时,切点为右顶点。
证明:设双曲线12222=-by a x 的焦点三角形的内切圆且三边21F F ,1PF ,2PF 于点A,B,C ,双曲线的两个顶点为21,A A||||||||||||||||||212121AF AF BF CF PF PF -=-=-a AF AF a PF PF 2||||||,2||||||2121=-∴=-所以A 点在双曲线上,又因为A 在21F F 上,A 是双曲线与x 轴的交点即点21,A A性质5、在双曲线中A ,B 在双曲线上且关于原点对称,P 为椭圆上任意一点,则22ba k k PB PA = 性质6、P 点在x=c 上移动的过程当中,张角APB ∠的取值范围(A ,B 为两顶点)。
]arctan ,0[ba 性质7、双曲线离心率为e ,其焦点三角形21F PF 的旁心为A ,线段PA 的延长线交21F F 的延长线于点B ,则e AP BA =|||| 证明:由角平分线性质得e a c P F P F B F B F P F B F P F B F AP BA ==--===22||||||||||||||||||||21212211 性质8、双曲线的焦点三角形21F PF 中,βα=∠=∠1221,F PF F PF当点P 在双曲线右支上时,有112cot 2tan +-=e e βα 当点P 在双曲线左支上时,有112tan 2cot +-=e e βα。
双曲线焦点三角形的十大结论一.基本原理本节中约定已知双曲线方程为12222=-by a x ).0,0(>>b a 如图,顶点),(00y x P 在第一象限,.),(,212112γβαβα=∠>=∠=∠PF F F PF F PF 对于双曲线焦点三角形,有以下结论:1.如图,1F 、2F 是双曲线的焦点,设P 为双曲线上任意一点,记12F PF θ∠=,则12PF F 的面积2tan2b S θ=.证明:由余弦定理可知2221212122cos F F MF MF MF MF θ=+-⋅.由双曲线定义知||21||||2MF MF a -=,可得222122124MF MF MF MF a+-⋅=所以2221424c MF MF a =⋅+-2121222cos 1cos b MF MF MF MF θθ⋅⇒⋅=-则22221222sincos 112sin 22sin cot 221cos 22sin tan 22i MF b b b S MF MF b θθθθθθθθ∆⋅=⋅⋅=⋅===-.2.如图,有γcos 12221-=⋅nPF PF ,cn y p 2cot 2γ=3.离心率βαβαβαγsin sin )sin(sin sin sin 22-+=-===a c a c e .4.若21PF PF λ=,则有222)11(21c m n S PF F --+=∆λλ.5.若λ=OP ,则有2221m n S PF F -=∆λ.6.焦半径公式:如图,对于双曲线,a ex PF a ex PF -=+=0201,,对双曲线,其焦半径的范围为[)+∞-,m c .7.双曲线中,焦点三角形的内心I 的轨迹方程为)0,(≠<<-=y b y b a x .证明:设内切圆与1212,,PF PF F F 的切点分别为,,M N T ,则由切线长定理可得1122,,PM PN F M FT F N F T ===,因为1212122PF PF F M F M F N F T a -=-=-=,12122F F FT F T c =+=,所以2F T c a =-,所以点T 的坐标为(,0)a ,所以点I 的横坐标为定值a .8.如图,直线)0(≠=k kx y 与双曲线)0(1:2222>>=-b a by a x C 交于B A ,两点,C 的左右焦点记为F F ,',则BF AF '为平行四边形.结论9.已知具有公共焦点21,F F 的椭圆与双曲线的离心率分别为P e e ,,21是它们的一个交点,且θ221=∠PF F ,则有1)cos (sin (2221=+e e θθ.证明:依题意,在21PF F ∆中,由余弦定理得θ2cos 2212221221⋅⋅-+=PF PF PF PF F F )sin (cos 222212221θθ-⋅⋅-+=PF PF PF PF ()()22122212cos sin PF PF PF PF -++=θθ,所以1)(cos )(sin 221212221212=-⋅++⋅F F PF PF F F PF PF θθ,即1)cos ()sin (2221=+e e θθ.结论10.如图,过焦点2F 的弦AB 的长为t ,则1ABF ∆的周长为t m 24+.二.典例分析例1.已知12,F F 为双曲线2214x y -=的两个焦点,P 在双曲线上,若12F PF 的面积是1,则12PF PF ⋅的值是__________.解析:由双曲线焦点三角形面积公式得:22,cotcot 122F PF S b θθ∆=⋅==,所以452θ︒=,即90θ︒=.所以12PF PF ⊥ ,从而120PF PF ⋅=.例2.已知12,F F 为双曲线22:1C x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,1260F PF ︒∠=,则12PF PF ⋅=()A .2B .4C .6D .8解析:由双曲线焦点三角形面积公式得:222,60cot 1cot 22F PF S b θ︒∆===1212113sin 60222PF PF PF PF ︒⋅=⋅⋅所以124PF PF ⋅=.故选B .例3已知12,F F 为双曲线22:12x C y -=的左、右焦点,点()00,M x y 在C 上,若120MF MF ⋅<,则0y 的取值范围是()A.,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭B.,66⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭C.,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭D.,33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭解析:由题意知12(F F ,且220012x y -=,即22022x y =+,所以())222120000000,,3310MF MF x y x y x y y ⋅=-⋅-=+-=-<,解得033y -<<,故选A .例4.已知双曲线22:13y C x -=的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在C 上,且1260F PF ∠=︒,则12PF F 的面积为________.解析:由焦点三角形面积公式,1223tan 30tan2PF F b S θ===︒.例5.已知双曲线22:13y C x -=的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在C 上,且121cos 3F PF ∠=,则12PF F 的面积为________.解析:记12F PF θ∠=,则22212222cos sin 1tan 1222cos cos 3cos sin 1tan 222F PF θθθθθθθ--∠====++,所以21tan 22θ=,由1cos 03θ=>知02πθ<<,所以024θπ<<,从而tan 2θ=,故122tan2PF F b S θ== .例6.已知1F 、2F 是双曲线22:13y C x -=的左、右焦点,P 为双曲线C 右支上的一点,12120F PF ∠=︒,则1PF =________.解析:由焦点三角形面积公式,1223tan 60tan2PF F b S θ===︒,又121212121sin 2PF F S PF PF F PF PF =⋅⋅∠=⋅ 12PF ⋅=故124PF PF ⋅=,由双曲线定义,122PF PF -=,解得:11PF =例7.(1)双曲线()0,012222>>=-b a b y a x ,过焦点1F 的直线与该双曲线的同一支交于A 、B 两点,且m AB =,另一焦点为2F ,则2ABF ∆的周长为()A.a 4 B.m a -4 C.ma 24+ D.ma 24-(2)设1F 与2F 是双曲线1422=-y x 的两个焦点,点P 在双曲线上,且满足︒=∠9021PF F ,则21PF F ∆的面积是()A.1B.25 C.2D.5例8.如图所示,已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点为F ',右焦点为F ,双曲线C 的右支上一点A ,它关于原点O 的对称点为B ,满足60F AF '∠=︒,且3BF AF =,则双曲线C 的离心率是__________.解析:由条件可得2BF BF AF AF a ''-=-=,3BF AF =,BF AF '=,则=AF a ,3BF a =,3AF a '=,所以在F AF '△中,2222cos FF AF AF AF AF F AF ''''=+-⋅⋅∠,即222214962c a a a =+-⨯,即2247c a =,则c a =,所以双曲线C 的离心率为:c e a ==故答案为:2.例9.如图所示,已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,双曲线C 的右支上一点A ,它关于原点O 的对称点为B ,满足120AFB ∠=︒,且3BF AF =,则双曲线C 的离心率是______.解析:设双曲线的左焦点为F ',连接AF ',BF ',根据双曲线的对称性可知,四边形AFBF '为平行四边形,由题意以及双曲线定义,可得32BF AF AF AF AF AF a '-=-=-=,则=AF a ,3BF a =,60F AF '∠=︒,所以2222cos FF AF AF AF AF F AF ''=-⋅∠'⋅'+,即222214962c a a a =+-⨯,即2247c a =,所以双曲线C 的离心率为:c e a ==故答案为:2.例10.如图,A ,B 是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上的两点,F 是双曲线的右焦点.AFB△是以F 为顶点的等腰直角三角形,延长BF 交双曲线于点C .若A ,C 两点关于原点对称,则双曲线的离心率为______.解析:设左焦点为1F ,连接11,CF AF ,依题意:AFB △是以F 为顶点的等腰直角三角形,A ,C 两点关于原点对称,结合双曲线的对称性可知:四边形1AFCF 是矩形,所以12AC F F c ==,设BF m =,则11,2AF CF m AF CF m a ====-,12,2,22AB m BF a m BC m a ==+=-,由2221122211AF AF FF CF BC BF ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,即()()()()22222222222m a m c m m a a m ⎧-+=⎪⎨+-=+⎪⎩,整理得3m a =,22222210109104,,42c c a a a c a a +====.故答案为:102例11.已知有相同焦点1F 、2F 的椭圆和双曲线交于点P ,12||||PO F F =,椭圆和双曲线的离心率分别是1e 、2e ,那么221211e e +=__________(点O 为坐标原点).解析:设椭圆的长半周长为1a ,双曲线的实半轴长为2a ,它们的半焦距都为c ,并设12,PF m PF n ==,根据椭圆的定义和双曲线的定义可得122,2m n a m n a +=-=,在1POF ∆中,由余弦定理得22211112cos PF OF OP OF OP POF =+-∠,即2221422cos m c c c c POF =+-⨯∠在2POF ∆中,由余弦定理得22222222cos PF OF OP OF OP POF =+-∠,即2221422cos n c c c c POF =+-⨯∠又由12POF POF π∠=-∠,两式相加,则22210m n c +=,又由()2222212222m n m n mn a a +=+-=+,所以222222121222105a a c a a c +=⇒+=,所以2212225a a c c +=,即2212115e e +=.例12.双曲线2213y x -=的左、右焦点分别为1F 、2F ,双曲线上的一点P 满足1235PF PF =,则点P 的坐标为_______.解析:由题意,1a =,b =2c =,2e =,由焦半径公式,1021PF x =+,2021PF x =-,因为1235PF PF =,所以00321521x x +=-,解得:02x =或18(舍去)代入双曲线的方程可求得03y =±,所以P 的坐标为()2,3±.例13.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>,双曲线222222:12x y C b a b -=-,1F ,2F 为2C 的焦点,P 为1C 和2C 的交点,若△12PF F 的内切圆的圆心的横坐标为1,1C 和2C 的离心率之积为83,则实数a 的值为()A.3B.4C.5D.6解析:不妨设点P 在第一象限,设 12PF F 的内切圆的圆心为I ,且与1PF ,2PF ,12F F 的切点为M ,N ,K ,可得||||PM PN =,2211,F K F N MF F K ==,由双曲线的定义可得122PF PF b -=,即有122F K F K b -=,又122F K F K c +=,可得1F K c b =+,可得内切圆的圆心I 的横坐标为1b =,1C 和2C 的离心率之积为83,可得11813a =解得3a =,故选:A .。
双曲线焦点三角形面积公式证明过程在我们学习双曲线的奇妙世界里,有一个很有趣的部分,那就是双曲线焦点三角形的面积公式。
今天,咱们就一起来探索这个公式的证明过程,准备好跟我一起开启这场数学之旅了吗?先来说说啥是双曲线焦点三角形。
简单来讲,就是以双曲线的两个焦点和双曲线上任意一点为顶点组成的三角形。
那这个面积公式到底是啥呢?它就是$S = b^2 \cdot\cot(\frac{\theta}{2})$,其中$\theta$是双曲线焦点三角形的顶角。
接下来,咱们一步步看看这个公式咋来的。
假设双曲线的方程是$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$,两个焦点分别是$F_1$和$F_2$,点$P$是双曲线上的一点。
咱们先从三角形的面积公式$S = \frac{1}{2} \cdot base \cdot height$入手。
以$F_1F_2$为底边,那高就得想办法找出来。
记$|PF_1| = m$,$|PF_2| = n$,根据双曲线的定义,$|m - n| = 2a$。
然后在$\triangle PF_1F_2$中,用余弦定理可得:$|F_1F_2|^2 = m^2 + n^2 - 2mn \cos \theta$而$|F_1F_2| = 2c$,所以:$(2c)^2 = m^2 + n^2 - 2mn \cos \theta$再把$|m - n| = 2a$两边平方:$m^2 + n^2 - 2mn = 4a^2$把这个式子代入上一个式子:$4c^2 = 4a^2 + 2mn - 2mn \cos \theta$化简一下:$mn = \frac{2b^2}{1 - \cos \theta}$然后三角形面积$S = \frac{1}{2}mn \sin \theta$把$mn$代入:$S = \frac{1}{2} \cdot \frac{2b^2}{1 - \cos \theta} \cdot \sin \theta$再经过一系列的三角函数化简,就能得到$S = b^2 \cdot\cot(\frac{\theta}{2})$。