椭圆与双曲线的焦点三角形面积公式及推导过程
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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:)2
tan(221αb S F PF =∆. 2、推导过程: 设椭圆的标准方程为:)(0122
22>>=+b a b
y 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
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=+==+=α
cos 222212
22
12
212222121PF PF PF PF F F c b a a
PF PF c
F F ⇒
)cos 1(2)(212
21221α+-+=PF PF PF PF F F 即)cos 1(2)2(22122α+-=PF PF a c )(⇒
α
α
cos 12cos 1(222
221+=+-=b
c a PF PF )
)
2tan()
2(cos 22
cos 2sin 2cos 1sin sin cos 1221
sin 2122222
2121α
α
α
ααα
α
αα
b b b b PF PF S F PF =⨯=+⨯=⨯+⨯==∆ 即)2tan(221α
b S F PF =∆.
二、双曲线中的焦点三角形面积公式
1、公式:1-2)2
tan(21αb S F PF =∆. 2、推导过程:
设双曲线的标准方程为:),(001-22
22>>=b a b
y 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 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+=+===α
cos 22-2212
2212
212
222121PF PF PF PF F F b a c a PF PF c
F F ⇒ )cos 1(2)(212
21221α-+-=PF PF PF PF F F 即)cos 1(2)2(22122α-+=PF PF a c )(⇒ α
α
cos 12cos 1(222
221-=--=b a c PF PF )
1
22222
21)2
(tan )
2(sin 22
cos
2sin 2cos 1sin sin cos 12
21sin 2121-∆=⨯=-⨯=⨯-⨯==ααα
ααα
α
αα
b b b b PF PF S F PF 即1
-2)2tan(21αb S F PF =∆.