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:
x2y2设若双曲线方程为221,F1,F2ab 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FPF12,则SFPF12b2cot;特别地,当FPF12902时,有SFPF12b2。
22PF1PF2cos|PF1|2|PF2|2|FF|12
22PF1PF2cos(|PF1||PF2|)22|PF1||PF2||FF12|
2PF1PF2cos(2a)22|PF1||PF2|(2c)2
2PF1PF2(cos1)4(a2c2)
b2b2
PF1PF221cossin2
2
SF1PF2, 1|PF1||PF2|sin 2 2sincosb2cot 2222sin2
2b2
易得90时,有SFPF12b2
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。
x2y2证明:设双曲线221的焦点三角形的内切圆且三边abF1F2,
PF1,PF2于点A,B,C,双曲线的两个顶点为A1,A2
|PF1||PF2||CF1||BF2|AF1||AF2|
|PF1||PF2|2a,|AF1||AF2|2a,
A在双曲线上,又A在FF12上,
A是双曲线与x轴的交点即点A1,A2
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
||FB||FB||F2B|2c|BA||FB121e |AP||FP|F2P||FP2a1|1||F2P|
性质4、双曲线的焦点三角形PF1F2中,PFF12,PF2F1, 当点P在双曲线右支上时,有tancote1; 当点P22e1在双曲线左支上时,有cottane1 22e1
1|证明:由正弦定理知|F2P||FPsinsin|FF12| sin()
|FF12| sin()1|由等比定理,上式转化为|F2P||FP
sinsin
2a2csinsinsin()
2sincossinsincoscossincsin()asinsin2cossinsinsincoscossin2222222 分子分母同除以cossin,得 22
cot1e1 etancot22e1tancot122tan
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:
x2y2设若双曲线方程为221,F1,F2ab 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FPF12,则SFPF12b2cot;特别地,当FPF12902时,有SFPF12b2。
22PF1PF2cos|PF1|2|PF2|2|FF|12
22PF1PF2cos(|PF1||PF2|)22|PF1||PF2||FF12|
2PF1PF2cos(2a)22|PF1||PF2|(2c)2
2PF1PF2(cos1)4(a2c2)
b2b2
PF1PF221cossin2
2
SF1PF2, 1|PF1||PF2|sin 2 2sincosb2cot 2222sin2
2b2
易得90时,有SFPF12b2
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。
x2y2证明:设双曲线221的焦点三角形的内切圆且三边abF1F2,
PF1,PF2于点A,B,C,双曲线的两个顶点为A1,A2
|PF1||PF2||CF1||BF2|AF1||AF2|
|PF1||PF2|2a,|AF1||AF2|2a,
A在双曲线上,又A在FF12上,
A是双曲线与x轴的交点即点A1,A2
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
||FB||FB||F2B|2c|BA||FB121e |AP||FP|F2P||FP2a1|1||F2P|
性质4、双曲线的焦点三角形PF1F2中,PFF12,PF2F1, 当点P在双曲线右支上时,有tancote1; 当点P22e1在双曲线左支上时,有cottane1 22e1
1|证明:由正弦定理知|F2P||FPsinsin|FF12| sin()
|FF12| sin()1|由等比定理,上式转化为|F2P||FP
sinsin
2a2csinsinsin()
2sincossinsincoscossincsin()asinsin2cossinsinsincoscossin2222222 分子分母同除以cossin,得 22
cot1e1 etancot22e1tancot122tan