焦点三角形面积公式
双曲线焦点三角形面积公式推导
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。
椭圆焦点三角形的面积公式
椭圆焦点三角形的面积公式
椭圆焦点三角形也叫椭圆酉三角形,三角形一般由椭圆上两个焦
点O1和O2以及椭圆周上一点P构成。
椭圆焦点三角形的面积公式为:S = |OO1 × OO2 × a| / 6,其中OO1和OO2分别表示椭圆上两个焦
点之间的距离,a表示椭圆的长轴半径。
椭圆焦点三角形的形成有很多种情况:
一、当椭圆上的三点共线时,椭圆焦点三角形的面积为零,因为
在此情况下三点重合,没有三角形的形成。
二、当三点不共线时,根据椭圆焦点三角形的面积公式,可以计
算出这三角形的面积。
三、如果椭圆的两个焦点落在三点的延长线上时,椭圆焦点三角
形的面积也为零,因为此时三角形边长小于椭圆两个焦点間的距离,
因此不存在三角形,即三角形面积为零。
四、如果椭圆的两个焦点分别落在三角形的三条边上,则椭圆焦
点三角形的面积等于三角形的面积。
椭圆焦点三角形的面积公式是求解椭圆焦点三角形面积的有效工具,可用于几何分析和图形计算。
该公式既适用于共线的情况,也适
用于不共线的情况,可以让我们准确求得椭圆焦点三角形的面积,这
在几何图形分析中非常有用。
理解椭圆焦点三角形的特性并应用面积
公式可以让我们更好地分析几何图形。
椭圆焦点三角形面积公式
求解之答禄夫天创作运用公式设P为椭圆上的任意一点,角F1F2P=α , F2F1P=β, F1PF2=θ,则有离心率e=sin(α+β) / (sinα+sinβ), 焦点三角形面积S=b^2*tan(θ/2).证明方法一设F1P=m , F2P=n , 2a=m+n,由射影定理得2c=mcosβ+ncosα,e=c/a=2c/2a=mcosβ+ncosα / (m+n),由正弦定理e=sinαcosβ+sinβcosα/ (sinβ+sinα)=sin(α+β)/ (sinα + sinβ).证明方法二对焦点△F1PF2, 设PF1=m,PF2=n则m+n=2a在△F1PF2中,由余弦定理:(F1F2)^2=m^2+n^2-2mncosθ即4c^2=(m+n)^2-2mn-2mncosθ=4a^2-2mn(1+cosθ)所以mn(1+cosθ)=2a^2-2c^2=2b^2所以mn=2b^2/(1+cosθ)例题F1, F2是椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的焦点, PQ是过F1的一条弦, 求三角形PQF2面积的最年夜值【解】S△PQF2=S△QF1F2+S△QF1F2=1/2 * |y2-y1| *2c=c*|y2-y1|△QF1F2与△QF1F2底边均为F1F2=2c, 之后是联立直线方程与椭圆方程, 利用韦达定理暗示出|y2-y1|进行分析即可【|y1-y2| = √(1+1/k^2)[(y1+y2)^2 - 4y1y2] 】请你看下面的一个具体例题, 会对你有所启发的.设点F1是x^2/3+y^2/2=1的左焦点, 弦AB过椭圆的右焦点, 求三角形F1AB的面积的最年夜值.【解】a^2=3,b^2=2,c^2=3-2=1→→c=1 ∴F1F2=2c=2假设A在x上方, B在下方直线过(1,0)设直线是x-1=m(y-0)x=my+1代入2x^2+3y^2=6(2m^2+3)y^2+4my-4=0→→y1+y2=-4m/(2m^2+3),y1y2=-4/(2m^2+3)。
椭圆与双曲线的焦点三角形面积公式及推导过程
椭圆与双曲线的焦点三角形面积公式及推导过程一、椭圆中的焦点三角形面积公式1、公式:)2tan(221αb S F PF =∆.2、推导过程:如图所示设椭圆的标准方程为:)(012222>>=+b a by a x ,21,F F 分别是椭圆的左、右焦点,P是椭圆上异于长轴两端点的任意一点,21PF PF 与的夹角为α,则在21F PF ∆中,依椭圆的定义及余弦定理,有⎪⎩⎪⎨⎧-+=+==+=αcos 2,2,22122212212222121PF PF PF PF F F cb a a PF PFc F F ⇒ )cos 1(2)(21221221α+-+=PF PF PF PF F F即)cos 1(2)2(22122α+-=PF PF a c )(⇒ααcos 12cos 1(222221+=+-=b c a PF PF ) )2tan()2(cos 22cos2sin2cos 1sin sin cos 1221sin 21222222121αααααααααb b b b PF PF S F PF =⨯=+=+⨯==∆附:设γβ=∠=∠P F F P F F 1221,,则离心率γβγβsin sin )sin(++=e .证明如下:)sin(2sin sin 2)sin[(sin sin )sin[()](sin[sin sin 212121212121γβγβγβγβγβγβπγβ+=+⇒+=+++=+-==∆ca F F PF PF F F F F PF PF P F F 由等比定理得:中,由正弦定理得:在故γβγβsin sin )sin(++==a c e二、双曲线中的焦点三角形面积公式1、公式:1-2)2tan(21αb S F PF =∆.2、推导过程:如图所示设双曲线的标准方程为:),(001-2222>>=b a by a x ,21,F F 分别是双曲线的左、右焦点,P 是双曲线上异于实轴两端点的任意一点,21PF PF 与的夹角为α,则在21F PF ∆中,依双曲线的定义及余弦定理,有⎪⎩⎪⎨⎧-+=+===αcos 22-22122212212222121PF PF PF PF F F b a c a PF PF c F F ,,⇒ )cos 1(2)(21221221α-+-=PF PF PF PF F F即)cos 1(2)2(22122α-+=PF PF a c )(⇒ααcos 12cos 1(222221-=--=b a c PF PF ) 12222221)2(tan )2(sin 22cos2sin2cos 1sin sin cos 1221sin 2121-∆=⨯=-⨯=⨯-⨯==αααααααααb b b b PF PF S F PF附:设γβ=∠=∠P F F P F F 1221,,则离心率γβγβsin -sin )sin(+=e .证明如下:γβγβγβγβγβγβγβγβπγβsin -sin )sin()sin(2sin -sin 2)sin(sin -sin -)sin()](sin[sin sin 212121212121+==+=⇒+=+=+-==∆a c e ca F F PF PF F F F F PF PF P F F 故由等比定理得:中,由正弦定理得:在。
有关圆锥曲线的焦点三角形面积公式的证明及其应用
圆锥曲线的焦点三角形面积问题比较常见,这类题目常以选择题、填空题、解答题的形式出现.圆锥曲线主要包括抛物线、椭圆、双曲线,每一种曲线的焦点三角形面积公式也有所不同,其适用情形和应用方法均不相同.在本文中,笔者对圆锥曲线的焦点三角形面积公式及其应用技巧进行了归纳总结,希望对读者有所帮助.1.椭圆的焦点三角形面积公式:S ΔPF 1F 2=b 2tan θ2若椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),∠F 1PF 2=θ,则三角形ΔF 1PF 2的面积为:S ΔPF 1F 2=b 2tan θ2.对该公式进行证明的过程如下:如图1,由椭圆的定义知||F 1F 2=2c ,||PF 1+||PF 2=2a ,图1可得||PF 12+2||PF 1||PF 2+||PF 22=4a 2,①由余弦定理可得||PF 12+||PF 22-2||PF 1||PF 2cos θ=4c 2,②①-②可得:2||PF 1||PF 2(1+cos θ)=4b 2,所以||PF 1||PF 2=2b 21+cos θ,则S ΔPF 1F2=12|PF 1||PF 2|sin θ=12×2b 21+cos θsin θ,=b 22sin θ2cos 2θ22cos 2θ2=b 2tan θ2.若已知椭圆的标准方程、短轴长、两焦点弦的夹角,则可运用椭圆的焦点三角形面积公式S ΔPF 1F 2=b 2tan θ2来求椭圆的焦点三角形面积.例1.(2021年数学高考全国甲卷理科)已知F 1,F 2是椭圆C :x 216+y 24=1的两个焦点,P ,Q 为椭圆C 上关于坐标原点对称的两点,且||PQ =||F 1F 2,则四边形PF 1QF 2的面积为________.解析:若采用常规方法解答本题,需根据椭圆的对称性、定义以及矩形的性质来建立关于||PF 1、||PF 2的方程,通过解方程求得四边形PF 1QF 2的面积.而仔细分析题意可发现四边形PF 1QF 2是一个矩形,且该矩形由两个焦点三角形构成,可利用椭圆的焦点三角形面积公式求解.解:S 四边形PF 1QF 2=2S ΔPF 1F 2=b 2tan θ2=2×4×tan π2=8.利用椭圆的焦点三角形面积公式,能有效地简化解题的过程,有助于我们快速求得问题的答案.例2.已知F 1,F 2是椭圆C:x 2a 2+y 2b2=1()a >b >0的两个焦点,P 为曲线C 上一点,O 为平面直角坐标系的原点.若PF 1⊥PF 2,且ΔF 1PF 2的面积等于16,求b的值.解:由PF 1⊥PF 2可得∠F 1PF 2=π2,因为ΔF 1PF 2的面积等于16,所以S ΔPF 1F 2=b 2tan θ2=b 2tan π2=16,解得b =4.有关圆锥曲线的焦点三角形面积公式的思路探寻48的面积,2.则ΔF 1PF 如|||PF 1-|得:|||PF 2cos θ即|由②所以则S Δ夹角、例3.双曲线C 是().A.72且)设双曲F 1,F 2,离△PF 1F 2=1.本题.运用该=p 22sin θ,且与抛S ΔAOB =图3下转76页)思路探寻49考点剖析abroad.解析:本句用了“S+Vt+动名词”结构,能用于此结构的及物动词或词组有mind ,enjoy ,finish ,advise ,consider ,practice ,admit ,imagine ,permit ,insist on ,get down to ,look forward to ,put off ,give up 等。
抛物线焦点三角形面积公式及推导
抛物线焦点三角形面积公式及推导抛物线焦点三角形是指以一条抛物线为边的三角形,其中焦点为顶点,两边切线交于顶点的角度相等。
根据抛物线的特性,可知:在抛物线上,任一点P到焦点F距离的平方等于点P到直线l(抛物线的准线)的距离,即PF²=PL²。
因此,可以推导出抛物线焦点三角形面积的公式为:
S=1/2*AF*BF*sin(θ)
其中,A、B为三角形的底边两个顶点,F为顶点,θ为底边两条切线夹角的一半。
推导过程如下:
由于具体证明的过程较为复杂,此处不再赘述,请有兴趣的读者自行查询相关资料。
总之,通过上述公式,就可以求解出抛物线焦点三角形的面积了。
双曲线焦点三角形面积公式推导
双曲线焦点三角形面积公式推导设双曲线方程为$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$,其中$a>b$,焦点坐标为$(\pm c,0)$,其中$c=\sqrt{a^2+b^2}$。
三角形顶点可以取在双曲线上任意三点,不妨设为$(a\sec\theta,b\tan\theta)$,$(a\sec\phi,b\tan\phi)$,$(a\sec\psi,b\tan\psi)$,其中$\theta<\phi<\psi$。
根据双曲线的定义,三角形的三边分别为:$|(a\sec\theta,a\tan\theta)(-c,0)|=a\sqrt{\sec^2\theta+1}$,$|(a\sec\phi,a\tan\phi)(-c,0)|=a\sqrt{\sec^2\phi+1}$,$|(a\sec\psi,a\tan\psi)(-c,0)|=a\sqrt{\sec^2\psi+1}$。
根据海伦公式,三角形面积为:$S=\sqrt{s(s-a\sqrt{\sec^2\theta+1})(s-a\sqrt{\sec^2\phi+1})(s-a\sqrt{\sec^2\psi+1})}$,其中$s=\frac{1}{2}(a\sqrt{\sec^2\theta+1}+a\sqrt{\sec^2\phi+1}+a\ sqrt{\sec^2\psi+1})$为半周长。
将三边代入海伦公式,并化简,可得:$S=\frac{ab}{2}\left|\cos(\theta+\psi-2\phi)+\cos(\theta-2\phi+\psi)+\cos(2\theta+\psi-3\phi)-\cos(\theta+\phi-2\psi)-\cos(\theta-3\phi+2\psi)-\cos(2\theta+\phi-\psi)\right|$ 这就是双曲线焦点三角形面积的公式。
抛物线焦点三角形面积公式
抛物线焦点三角形面积公式
抛物线焦点三角形面积公式:
1、抛物线焦点三角形的基本概念:抛物线焦点三角形是一种由抛物线的两个焦点所围成的三角形。
它是一种特殊的三角形,因为它的全部边都是由两个抛物线的焦点和一条直线组成的。
2、抛物线两个焦点间距离公式:在抛物线中,首先需要计算两个焦点之间的距离,计算公式如下:
距离=抛物线焦点距离=2*抛物线离心率。
3、抛物线焦点三角形面积公式:抛物线焦点三角形的面积可通过下式计算:
S=½*[(2*焦点距离)+(外边长)^2-4*(外边长*内边长)].
4、该公式应用场景:抛物线焦点三角形面积计算可以在有关椭圆和抛物线的数学问题中得到应用,如抛物线的焦点定理以及大约椭圆和抛物线的物理应用等。
因此,抛物线焦点三角形面积公式是在计算椭圆和抛物线方面极其重要的公式。
双曲线的焦点三角形的面积的公式
双曲线的焦点三角形的面积的公式在我们学习圆锥曲线的时候,双曲线总是让人又爱又恨。
今天咱们就来好好聊聊双曲线的焦点三角形的面积公式。
先来说说啥是双曲线的焦点三角形。
简单来讲,就是以双曲线的两个焦点和双曲线上任意一点构成的三角形。
这个三角形在解题中可有大用处呢!那它的面积公式到底是啥呢?如果设双曲线的方程为\(\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1\)(\(a\gt 0\),\(b\gt 0\)),两个焦点分别是\(F_1\),\(F_2\),点\(P\)为双曲线上的一点,\(\angleF_1PF_2 = \theta\),那么焦点三角形\(\triangle F_1PF_2\)的面积就可以用公式\(S_{\triangle F_1PF_2} = b^2 \tan\frac{\theta}{2}\)来计算。
这个公式看起来好像有点复杂,但是用起来可顺手啦!比如说,有一道题给出了双曲线的方程和焦点三角形的一个角度,让我们求面积。
这时候,咱们只要把相关的数据代入这个公式,就能轻松算出答案。
我记得有一次给学生们讲这个知识点的时候,有个学生特别迷糊,怎么都理解不了。
我就给他举了个例子,假设我们在操场上画一个双曲线的形状,然后我和他分别站在两个焦点的位置,再找另一个同学站在双曲线上的一点,形成一个焦点三角形。
然后我们一起测量角度,计算面积。
通过这样直观的方式,他终于恍然大悟,那种成就感可太棒了!在实际解题中,这个公式能帮我们节省不少时间和精力。
比如说,如果已知双曲线的方程和焦点三角形的某个内角,那我们就可以直接套用公式求出面积,不用再去费劲地找边长、求高什么的。
再比如,当我们遇到一些综合性的题目,需要通过焦点三角形的面积来反推其他条件的时候,这个公式也能发挥关键作用。
总之,双曲线的焦点三角形的面积公式虽然只是圆锥曲线众多知识点中的一个,但它的作用可不容小觑。
只要我们掌握好了,就能在解题的时候更加得心应手。
抛物线的焦点三角形面积公式
抛物线的焦点三角形面积公式抛物线的焦点三角形面积公式是一个有趣的几何学概念,它可以用来计算抛物线上任意三点所组成的三角形的面积。
抛物线是一类曲线,当这类曲线经过一定变换后,它们的焦点就会凸显出来。
在抛物线上任意三点A,B,C所组成的三角形ABC的面积,可以用下面的抛物线的焦点三角形面积公式来计算:面积S=1/4[(AB²+AC²+BC²)-2(AB.AC+AB.BC+AC.BC)]其中,AB、AC、BC分别表示三角形ABC的三条边长度,AB.AC、AB.BC、AC.BC分别表示三边长之间的点乘积。
抛物线的焦点三角形面积公式可以帮助我们计算出抛物线上任意三点所构成的三角形的面积,而不需要求出抛物线的方程,这个公式比较简单,如果我们了解了它的原理,就可以很容易地计算出抛物线上任意三点所构成的三角形的面积。
抛物线的焦点三角形面积公式的原理是:如果抛物线上任意三点所构成的三角形的面积,其面积可以由抛物线的方程来求解,而抛物线的方程可以采用下面的标准形式:y=ax²+bx+c其中a,b,c是抛物线的方程中的常数。
假设抛物线上任意三点A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),则把抛物线的方程代入,可以得到:y1=ax12+bx1+cy2=ax22+bx2+cy3=ax32+bx3+c这三式子可以组成一个三元二次方程组,可以求解出a,b,c的值,然后将a,b,c的值代入抛物线的面积公式,即可求出抛物线上任意三点所构成的三角形的面积。
因此,抛物线的焦点三角形面积公式的原理是:利用抛物线的方程求解出a,b,c的值,然后将a,b,c的值代入抛物线的面积公式,即可求出抛物线上任意三点所构成的三角形的面积。
总之,抛物线的焦点三角形面积公式是一个有趣的几何学概念,它可以用来计算抛物线上任意三点所组成的三角形的面积。
它的原理是:利用抛物线的方程求解出a,b,c 的值,然后将a,b,c的值代入抛物线的面积公式,即可求出抛物线上任意三点所构成的三角形的面积。
椭圆焦点三角形面积公式
求解之老阳三干创作运用公式设P为椭圆上的任意一点,角F1F2P=α ,F2F1P=β,F1PF2=θ,则有离心率e=sin(α+β) / (sinα+sinβ),焦点三角形面积S=b^2*tan(θ/2)。
证明方法一设F1P=m ,F2P=n ,2a=m+n,由射影定理得2c=mcosβ+ncosα,e=c/a=2c/2a=mcosβ+ncosα / (m+n),由正弦定理e=sinαcosβ+sinβcosα/(sinβ+sinα)=sin(α+β)/ (sinα + sinβ)。
证明方法二对于焦点△F1PF2,设PF1=m,PF2=n则m+n=2a在△F1PF2中,由余弦定理:(F1F2)^2=m^2+n^2-2mncosθ即4c^2=(m+n)^2-2mn-2mncosθ=4a^2-2mn(1+cosθ)所以mn(1+cosθ)=2a^2-2c^2=2b^2所以mn=2b^2/(1+cosθ)例题F1,F2是椭圆x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的焦点,PQ是过F1的一条弦,求三角形PQF2面积的最大值【解】S△PQF2=S△QF1F2+S△QF1F2=1/2 * |y2-y1| *2c=c*|y2-y1|△QF1F2与△QF1F2底边均为F1F2=2c,之后是联立直线方程与椭圆方程,利用韦达定理暗示出|y2-y1|进行分析即可【|y1-y2| = √(1+1/k^2)[(y1+y2)^2 - 4y1y2] 】请你看下面的一个具体例题,会对你有所启发的。
设点F1是x^2/3+y^2/2=1的左焦点,弦AB过椭圆的右焦点,求三角形F1AB的面积的最大值。
【解】a^2=3,b^2=2,c^2=3-2=1→→c=1 ∴F1F2=2c=2假设A在x上方,B在下方直线过(1,0)设直线是x-1=m(y-0)x=my+1代入2x^2+3y^2=6(2m^2+3)y^2+4my-4=0→→y1+y2=-4m/(2m^2+3),y1y2=-4/(2m^2+3)△F1AB=△F1F2A+△F1F2B 他们底边都是F1F2=2 则面积和最小就是高的和最小(即 |y1|+|y2|最小[1])∵AB在x轴两侧,∴一正一负→→|y1|+|y2|=|y1-y2| (y1-y2)^2=(y1+y2)^2-4y1y2=16m^2/(2m^2+3)2+16/(2m^2+3)→→|y1-y2|=4√[m2+(2m2+3)]/(2m2+3)=4√3*√(m2+1)]/(2m2+3)令√(m^2+1)=p^2m^2+3=2p^2+1且p>=1则p/(2p^2+1)=1/(2p+1/p) (分母是对勾函数)∴p=√(1/2)=√2/2时最小这里p>=1→→p=1,2p+1/p最小=3此时p/(2p2+1)最大=1/3→→|y1-y2|最大=4√3*1/3∴最大值=2*4√3/3÷2=4√3/3在椭圆中,我们通常把焦点与过另一个焦点的弦所围成的三角形叫做焦点三角形,类似地,我们也把顶点与过另一个顶点所对应的焦点弦围成的三角形叫顶焦点三角形.在椭圆的顶焦点三角形中有许多与椭圆焦点三角形相类似的几何特征,蕴涵着椭圆很多几何性质,在全国各地的高考模拟试卷及高考试题中,都曾出现过以“顶焦点三角形”为载体的问题.本文对椭圆的顶焦点三角形的性质加以归纳与剖析.。
专题12 焦点三角形的面积公式(解析版)
A. 48 5
B. 36 5
C.16
D. 48 或 16 5
【答案】D
【详解】依题意, a 5,b 4, c 3 ,不妨设 F1 3, 0, F 3, 0 ,
对于直角三角形 MF1F2 ,
若 F1MF2
π 2
,
PF1 PF2 2a 10
由
PF1
2
PF2
2
4c
2
36
,整理得
PF1
PF2
7 7 3
3
2
33
【反思】焦点三角形问题,常规方法往往涉及到圆锥曲线的定义,利用定义,余弦定理求解,特别提醒,
在圆锥曲线中,定义是解题的重要工具.另外作为二级结论,SPF1F2
b2 tan
要特别注意记忆
F1PF2 表
2
示的是哪个角.另外利用结论 SPF1F2
b2 求解焦点三角形面积适用选择填空题,解答题需先证后用.
即为 PF1 2 PF2 2 PF1 PF2 4c2
联立可得 PF1 PF2 4c2 4a2 4b2
F1F2P 的面积为
3,
可得 1 2
PF1
PF2
sin 60 1 4b 2 2
3 2
3b2
3
解得
b
1,
a
1 2
,所以双曲线的实轴的长
2a
1.
故选:A
7.(2022
秋·湖南怀化·高二校考阶段练习)椭圆 x2 100
直线 AF 的斜率为( )
A.
1 3
B. 2 3
C.
1 2
D. 2 2
【答案】A
【详解】设双曲线右焦点为 F2 ,连接 AF2 , BF2 ,由图形的对称性知 AFBF2 为矩形,则有 | AF | AF2 2a ,
抛物线焦点三角形的面积公式
抛物线焦点三角形的面积公式
1、有一边在坐标轴上:S=1/2xa-xb×yc,有一边与坐标轴(x轴)平行:S=1/2xa-xb×yc-ya。
(得出结论)
2、抛物线是指平面内到一个定点F(焦点)和一条定直线l(准线)距离相等的点的轨迹。
它有许多表示方法,例如参数表示,标准方程表示等等。
它在几何光学和力学中有重要的用处。
抛物线也是圆锥曲线的一种,即圆锥面与平行于某条母线的平面相截而得的曲线。
(原因解释)
3、抛物线在合适的坐标变换下,也可看成二次函数图像。
(内容延伸)抛物线焦点三角形面积公式
P²/2Sina。
任意抛物线焦点F作抛物线的弦,与抛物线交于A、B两点,分别过A、B两点做抛物线的切线l1,l2相交于P点。
那么△PAB称作阿基米德三角形。
该三角形满足以下特性:
1、P点必在抛物线的准线上
2、△PAB为直角三角形,且角P为直角
3、PF⊥AB(即符合射影定理)
另外,对于任意圆锥曲线(椭圆,双曲线、抛物线)均有如下特性
抛物线焦点三角形面积公式
焦点三角形面积=b*b*tan(r/2)(其中b为短半轴长,r表示椭圆周角)设焦点为f1,f2,椭圆上任意点为a,设角f1af2为角r推导方式是设三角形另外一点是a,af1+af2=2aaf1向量-af2向量=f2f1向量。
两式都两边平方再整理得mn=2b^2/(1-cosa)(0度可以不考虑)面积就是1/2mnsina,把上面带入即得。
{注:m,n为af1和af2的长}。
椭圆双曲线焦点三角形面积公式
椭圆双曲线焦点三角形面积公式
椭圆双曲线焦点三角形面积公式指的是一种计算三角形面积的
公式,其中三角形的顶点分别为椭圆双曲线的两个焦点和一点,椭圆双曲线是二次曲线的一种,具有两个焦点和两个顶点。
该公式可以通过将三角形分解成三个小三角形,并利用椭圆双曲线的性质来求解。
具体公式如下:
设三角形顶点为 A、B、C,椭圆双曲线的两个焦点为 F、F,椭
圆双曲线的半轴长为 a、b,则有:
S △ABC = 2ab × sin ( ∠FAF ) × sin ( ∠FBF ) × sin ( ∠FCF )
其中,S △ABC 表示三角形 ABC 的面积,∠FAF、∠FBF、∠FCF 分别表示三角形 ABC 的三个内角所对应的椭圆双曲线焦点的角度。
通过上述公式,可以较为准确地计算椭圆双曲线焦点三角形的面积。
- 1 -。
焦点三角形面积公式
椭圆焦点三角形面积公式的应用定理 在椭圆12222=+by a x (a >b >0)中,焦点分别为1F 、2F ,点P 是椭圆上任意一点,θ=∠21PF F ,则2tan221θb S PF F =∆.证明:记2211||,||r PF r PF ==在△21PF F 中,由余弦定理得:cos 2212221r 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:2tan 2cos 22cos2sin2cos 1sin sin 2122222121θθθθθθθ⋅=⋅=+⋅==∆b b b r r S PF F .同理可证,在椭圆12222=+bx a y (a >b >0)中,公式仍然成立.典题妙解例1 若P 是椭圆16410022=+y x 上的一点,1F 、2F 是其焦点,且︒=∠6021PF F ,求 △21PF F 的面积.解法一:在椭圆16410022=+y x 中,,6,8,10===c b a 而.60︒=θ记.||,||2211r PF r PF == Θ点P 在椭圆上,∴由椭圆的第一定义得:.20221==+a r r在△21PF F 中,由余弦定理得:.)2(cos 22212221c r r r r =-+θ 配方,得:.1443)(21221=-+r r r r.144340021=-∴r r 从而.325621=r r 解法二:在椭圆16410022=+y x 中,642=b ,而.60︒=θ F 2解法一复杂繁冗,运算量大,解法二简捷明了,两个解法的优劣立现!例 2 已知P 是椭圆192522=+y x 上的点,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,若212121=,则△21PF F 的面积为( ) A. 33 B. 32 C. 3 D.33 解:设θ=∠21PF F ,则21||||cos 2121=⋅=PF PF θ,.60︒=∴θ 故选答案A.例3(04湖北)已知椭圆191622=+y x 的左、右焦点分别是1F 、2F ,点P 在椭圆上. 若P 、1F 、2F 是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( )A. 59B.779 C. 49D. 49或779解:若1F 或2F 是直角顶点,则点P 到x 轴的距离为半通径的长492=a b ;若P 是直角顶点,设点P 到x 轴的距离为h ,则945tan 92tan221=︒==∆θb S PF F ,又,7)2(2121h h c S PF F =⋅⋅=∆ 97=∴h ,.779=h 故答案选D. 金指点睛1. 椭圆1244922=+x y 上一点P 与椭圆两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直,则△21PF F 的面积为( )A. 20B. 22C. 28D.242. 椭圆1422=+y x 的左右焦点为1F 、2F , P 是椭圆上一点,当△21PF F 的面积为1时,21PF ⋅的值为( )A. 0B. 1C. 3D. 63. 椭圆1422=+y x 的左右焦点为1F 、2F , P 是椭圆上一点,当△21PF F 的面积最大时,21PF ⋅的值为( )A. 0B. 2C. 4D.2-4.已知椭圆1222=+y ax (a >1)的两个焦点为1F 、2F ,P 为椭圆上一点,且︒=∠6021PF F ,则||||21PF PF ⋅的值为( ) A .1B .31C .34D .325. 已知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,1F 、2F 为焦点,点P 在椭圆上,直线1PF 与2PF 倾斜角的差为︒90,△21PF F 的面积是20,离心率为35,求椭圆的标准方程.6.已知椭圆的中心在原点,1F 、2F 为左右焦点,P 为椭圆上一点,21||||2121-=⋅PF PF ,△21PF F 的面积是3,准线方程为334±=x ,求椭圆的标准方程. 答案1. 解:24,90221=︒==∠b PF F θ,∴2445tan 242tan221=︒==∆θb S PF F .故答案选D.2. 解:设θ=∠21PF F ,Θ 12tan2tan221===∆θθb S PF F ,∴︒=︒=90,452θθ,021=⋅PF PF .故答案选A.3. 解:3,1,2===c b a ,设θ=∠21PF F ,Θ 2tan2tan221θθ==∆b S PF F ,∴当△21PF F 的面积最大时,θ为最大,这时点P 为椭圆短轴的端点,︒=120θ,∴2120cos cos ||||22121-=︒=⋅=⋅a PF PF PF θ. 故答案选D.4. 解:︒==∠6021θPF F ,1=b ,3330tan 2tan221=︒==∆θb S PF F , 又Θ||||43sin ||||21212121PF PF PF PF S PF F ⋅=⋅=∆θ, ∴33||||4321=⋅PF PF ,从而34||||21=⋅PF PF . 故答案选C.5. 解:设θ=∠21PF F ,则︒=90θ. Θ 2045tan 2tan22221==︒==∆b b b S PF F θ,又Θ3522=-==a b a ac e , ∴95122=-a b ,即952012=-a.解得:452=a .∴所求椭圆的标准方程为1204522=+y x 或1204522=+x y . 6.解:设θ=∠21PF F ,∴︒=-==120,21cos 2121θθ.3360tan 2tan22221==︒==∆b b b S PF F θ,∴1=b .又Θ3342=c a ,即33333411222+==+=+=+c c c c c b c . ∴3=c 或33=c . 当3=c 时,222=+=c b a ,这时椭圆的标准方程为1422=+y x ; 当33=c 时,33222=+=c b a ,这时椭圆的标准方程为13422=+y x ; 但是,此时点P 为椭圆短轴的端点时,θ为最大,︒=60θ,不合题意.故所求的椭圆的标准方程为1422=+y x .。
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椭圆焦点三角形面积公式的应用
2 2 2
2(a -C ) 2b 1 COST 1 COST
由任意三角形的面积公式得:
2 e
S
,F 1PF 2 = b tan 2
典题妙解
△ F i PF 2的面积.
y
1 中,a =10,b =8,c =6,而 J - 60 .记 | PR
几,| PF 2 |二 r 2.
64
点P 在椭圆上,
-由椭圆的第一定义得:r 1 r 2 =2a=20.
例1 若P 是椭圆
100
F 2是其焦点,且—FfF ? =60,求
2
S..R PF 2
- 2 r 1r 2 Sin 71 - b
1 COST
e e
2sin COS — 2 2 二 b 2 2COS 2
-
2
e tan —.
2 同理可证,在椭圆 2
2
y- —1(
b
a >
b >0) 中,公式仍然成立.
解法一:在椭圆
100 即 4a 2 -2r 1r 2(1 COST ) = 4c 2.
2
2
定理 在椭圆 写•爲二1 ( a > b > 0)中,焦点分别为F 1、F 2,点P 是椭圆上任
,, 2 2 2
在厶F |PF
2中,由余弦定理得:r i
r 2 -2r i r 2cos v - (2c ).
配方,得:(n 亠 r 2 )2 —3「订2 =144.
256 .400 一3叩2 =144.从而 吋2二已
3
.Sr 1PF^b 2tan
64tanBO 、6^
2 3
| PF i | | PF 2 |
A. 3 3
7 ,贝y cos 二二 PF1 PF2.
| PF 1 | ■〔 PF 2 |
2
9 S.^PF ? - b tan 2 故选
答案A.
= 9tan30' -3.3.
点 P 到 x 轴的距离为 h ,则 S.F I PF 2 二 b 2tan 寸=9tan45 =9 ,又 S FPF2
解法一复杂繁冗,运算量大,解法二简捷明了, 两个解法的优劣立现!
例2 已知P
2
2
是椭圆—1上
25 9
的点,
F 1、 F 2分别是椭圆的左、右焦点,若
PF 1 PF 2 则厶F 1PF 2的面积为(
2 2 例3( 04湖北)已知椭圆 —•厶=1的左、右焦点分别是 16 9 F i
、
F 2 ,点P 在椭圆上.若P 、F 1、
F 2是一个直角三角形的三个顶点,则点 P 到x 轴的距离为( 9 A.—
5
9・
7
B.
7
C. 解:若已或F 2是直角顶点,则点P 到x 轴的距离为半通径的长 b 2
若P 是直角顶点,设
1
S.F |PF 2 二 2「1r 2 Sin 71
64.3
x 2
解法二:在椭圆 一
100
2
計中,b 2=64,而—a
B. 2 3
解:设-F 1PF 2
(2c) h = 7h,
2
一 9 7 .、.7h =9 , h
.故答案选D.
7
金指点睛
2 2
y x
1. 椭圆
1上一点P 与椭圆两个焦点 F i 、F 2的连线互相垂直,则厶F 1PF 2的面积为()
49 24
A. 20
B. 22
C. 28
D. 24
X 2
2
— 一
2. 椭圆
y = 1的左右焦点为F i 、F 2, P 是椭圆上一点,当厶F i PF 2的面积为1时,PF i 卩F 2
4
的值为( )
A. 0
B. 1
C. 3
D. 6
2
3. 椭圆
y 2 =1的左右焦点为F i 、F 2,P 是椭圆上一点,当厶F 1PF 2的面积最大时,PF i 卩F 2
4
的值为( )
A. 0
B. 2
C. 4
D. - 2
X 2 2
4•已知椭圆 — y -1 ( a > 1)的两个焦点为 F i 、F 2, P 为椭圆上一点,且• F i PF 2=60 ,
a
则| PF i | |PF 2啲值为(
)
1 B.-
3
F i 、F 2为焦点,点P 在椭圆上,直线PF i 与PF 2倾
斜角的差为90 , △ F 1PF 2的面积是20,离心率为
PF 1 PF o
1
6.已知椭圆的中心在原点,F 1、F 2为左右焦点,P 为椭圆上一点,且 --
,△ F 1
PF 2
— |PF i |-|PF 2|
2
—
4 3
的面积是.3,准线方程为x
,求椭圆的标准方程.
3
答案
1.解: F 1PF 2 - v -90 ,b 2
=24 ,
故答案选D.
/
a
2
日 日 日 皿 r --—'
5.已知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,
二 b tan 24tan45 = 24.
2
2解:设•F i PF—, srw 厂tan厂1,- T45—90,卩—.故答案选A.
3.解:a = 2, b = 1, c = .. 3,设/ F 1 PF 2
-), S 行PF 2 = b 2 tan 三=tan ?,
.当厶F 1PF 2的面积最大时,二为最大,这时点P 为椭圆短轴的端点,二=120,
2
.PF PF 2 =|PF 1 | |PF 2|cosv -a cos120 - -2.
故答案选D.
4.解:匕F 1PF 2 - )-60 , b = 1, S F 1PF 2 = b 2tan
tan30 = —3,
2
3
1
3
Q PF 1| |PF 2|s 『盲1 PF 」|PF 2|,
3 3
才旳丹21盲'从而E |PF 2 故答案选C.
5.解:设 F 1PF 2「,贝- 90 . - S * =b 2 tanf 二 b 2 tan45‘ =b 2 =20 , — c Ja 2 -b 2 <5 乂 • e =
a a
3
20
a 2 解得:a 2 =45.
2
2
2
2
所求椭圆的标准方程为 —
=1或— =1.
45 20 45 20
6.解:设 F 1PF 2 二 , cos” PF1 PF2
IPF 1I IPF 2I
二 b 2tan60 二、
3b 2
2
日
S F1PF
「b tan 2
2 又;— c c 2 b 2 c 2
1
L 1
4J3
二c 亠
c 3
当C 二.3时, a = b 2 c 2
2
=2,这时椭圆的标准方程为 — y^ 1;
4
乂' S.F 1
PF 2
= 120 .
当c 3时,a「b2y2二空,这时椭圆的标准方程为牢・y2=1;
3 3 4
3 但是,此时点P为椭圆短轴的端点时,二为最大,r - 60,不合题意.
2
故所求的椭圆的标准方程为—y2 = 1.
4
2
11上的一点,F1、
64。