双曲线焦点三角形的几个性质
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双曲线焦点三角形的几个性质
文[1]给出了椭圆焦点三角形的一些性质,受此启发,经过研究,本文总结出双曲线焦
点三角形如下的一些性质:
设若双曲线方程为2222xy1ab,F1,F2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12FPF,则122FPFSbcot2;特别地,当12FPF90时,有122FPFSb。
222
121212
22
12121212
22
1212
22
12
22
12
2
2PFPFcos|PF||PF||FF|2PFPFcos(|PF||PF|)2|PF||PF||FF|2PFPFcos(2a)2|PF||PF|(2c)2PFPF(cos1)4(ac)bbPFPF21cossin2
,
12
FPF12
1S|PF||PF|sin2 22b2sincos222sin22bcot2
易得90时,有122FPFSb
性质2、双曲线焦点三角形的内切圆与F1F2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2222xy1ab的焦点三角形的内切圆且三边F1F2,PF1,PF2于点A,B,C,双
曲线的两个顶点为A1,A2
121212
|PF||PF||CF||BF||AF||AF|
12|PF||PF|2a,12
|AF||AF|2a
,
12
12
AAFFAxA,A在双曲线上,又在上,
是双曲线与轴的交点即点
性质3、双曲线离心率为e,其焦点三角形PF1F2的旁心为A,线段PA的延长线交F1F2的延
长线于点B,则|BA|e|AP|
证明:由角平分线性质得
1212
1212
|FB||FB||FB||FB||BA|2ce|AP||FP||FP||FP||FP|2a
性质4、双曲线的焦点三角形PF1F2中,1221PFF,PFF,
当点P在双曲线右支上时,有e1tancot;22e1
当点P在双曲线左支上时,有e1cottan22e1
证明:由正弦定理知2112|FP||FP||FF|sinsinsin()
由等比定理,上式转化为2112|FP||FP||FF|sinsinsin()
2a2c
sinsinsin()2sincossinsincoscossincsin()2222222asinsin2cossinsinsincoscossin2222222
分子分母同除以cossin22,得
tancot1e122etancot22e1tancot122
参考文献:
[1]熊光汉.椭圆焦点三角形的若干性质.数学通报,2004(5)