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1、椭圆焦点三角形面积公式的应用x2y2定理定理在椭圆在椭圆221(ab0 0)中,焦点分别为)中,焦点分别为F1、F2,点,点 P P 是椭圆上任是椭圆上任ab意一点,意一点,F1PF2,则,则SF1PF2 b2tan2.y yP PP证明:记|PF1|r1,|PF2|r2,由椭圆的第一定义得r1 r2 2a,(r1 r2)2 4a2.2在F1PF2中,由余弦定理得:r1 r2 2r1r2cos(2c).22F F1 1O OF F2 2x x配方得:(r1 r2)2r1r2 2r1r2cos 4c.即4a 2r1r2(1 cos)4c.22222(a2c2)2b2r1r2.1 cos1 cos
2、由任意三角形的面积公式得:SF1PF21sinr1r2sin b2 b221cos2sin22 b2tan.22cos22cosSF1PF2 b2tan.2y2x2同理可证,在椭圆同理可证,在椭圆221(ab0 0)中,公式仍然成立)中,公式仍然成立.ab典题妙解典题妙解x2y21上的一点,上的一点,F1、F2是其焦点,且是其焦点,且F1PF2 60,求,求例例 1 1若若 P P 是椭圆是椭圆10064F1PF2的面积的面积.x2y21中,a 10,b 8,c 6,而 60.记|PF1|r1,|PF2|r2.解法一:在椭圆10064点 P 在椭圆上,由椭圆的第一定义得:r1 r2 2a 20
3、.2在F1PF2中,由余弦定理得:r1 r2 2r1r2cos(2c).22配方,得:(r1 r2)3r1r2144.24003r1r2144.从而r1r2SF1PF2256.311256364 3r1r2sin.22323x2y21中,b2 64,而 60.解法二:在椭圆10064SF1PF2 b2tan2 64tan30 64 3.3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!x2y21上上的的点点,F1、F2分分别别是是椭椭圆圆的的左左、右右焦焦点点,若若例例 2 2已已知知 P P 是是椭椭圆圆259PF1PF2|PF1|PF2|1,则,则F1PF2的面积为(的面积为
4、()23D.D.33A.A.3 3B.B.2 3C.C.解:设F1PF2,则cosPF1PF2|PF1|PF2|1,60.2SF1PF2 b2tan故选答案 A.2 9tan30 3 3.x2y21的左、的左、右焦点分别是右焦点分别是F1、F2,点点 P P 在椭圆上在椭圆上.若若 P P、F1、例例 3 3(0404 湖北)湖北)已知椭圆已知椭圆169F2是一个直角三角形的三个顶点,则点是一个直角三角形的三个顶点,则点 P P 到到x轴的距离为(轴的距离为()A.A.9 7999B.B.C.C.D.D.或或75449 77b29;若 P P 是直角顶点,设是直角顶点,设解:若F1或或F2是直
5、角顶点,则点是直角顶点,则点P P 到到x轴的距离为半通径的长轴的距离为半通径的长a4点点 P P 到到x轴的距离为轴的距离为 h h,则,则SF1PF2 b2tan2 9tan45 9,又又SF1PF21(2c)h 7h,27h 9,h 9 7.故答案选 D.7金指点睛金指点睛y2x21上一点上一点 P P 与椭圆两个焦点与椭圆两个焦点F1、F2的连线互相垂直,的连线互相垂直,1.1.椭圆椭圆则则F1PF2的面积为的面积为()4924A.A.2020B.22B.22C.28C.28D.24D.24x2 y21的左右焦点为的左右焦点为F1、F2,2.2.椭圆椭圆P P 是椭圆上一点,是椭圆上一
6、点,当当F1PF2的面积为的面积为 1 1 时,时,PF1PF24的值为(的值为()A.0A.0B.B.1 1C.C.3 3D.D.6 6x2 y21的左右焦点为的左右焦点为F1、F2,3.3.椭圆椭圆P P 是椭圆上一点,是椭圆上一点,当当F1PF2的面积最大时,的面积最大时,PF1PF24的值为(的值为()A.0A.0B.B.2 2C.C.4 4D.D.2x224 4已知椭圆已知椭圆2 y1(a1 1)的两个焦点为)的两个焦点为F1、F2,P P 为椭圆上一点,且为椭圆上一点,且F1PF2 60,a则则|PF1|PF2|的值为(的值为()A A1 1B B13C C43D D235.5.已
7、知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,已知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,F1、F2为焦点,点为焦点,点 P P 在椭圆上,直线在椭圆上,直线PF1与与PF2倾倾斜角的差为斜角的差为90,F1PF2的面积是的面积是 2020,离心率为,离心率为5,求椭圆的标准方程,求椭圆的标准方程.36 6 已知椭圆的中心在原点,已知椭圆的中心在原点,F1、F2为左右焦点,为左右焦点,P P 为椭圆上一点,为椭圆上一点,且且的面积是的面积是3,准线方程为,准线方程为x 1F1PF2,2|PF1|PF2|PF1PF24 3,求椭圆的标准方程,求椭圆的标准方程.3答案答案1.1.解:F1PF2 90,b2 24,
8、SF1PF2 b2tan故答案选 D.SF1PF2 b2tan2.2.解:设F1PF2,2 24tan45 24.2 tan21,2 45,90,PF1PF2 0.故答案选 A.3.3.解:a 2,b 1,c 3,设F1PF2,SF1PF2 b2tan2 tan2,当F1PF2的面积最大时,为最大,这时点 P 为椭圆短轴的端点,120,2PF1PF2|PF1|PF2|cos a cos120 2.故答案选 D.4 4 解:F1PF2 60,b 1,SF1PF2 b2tan2 tan30 3,3又SF1PF213|PF1|PF2|sin|PF1|PF2|,24334|PF1|PF2|,从而|PF
9、1|PF2|.433故答案选 C.5.5.解:设F1PF2,则90.SF1PF2 b2tanc又e aa2b25,a32 b2tan45 b2 20,b2520512,即12.9a9a解得:a2 45.x2y2y2x21或1.所求椭圆的标准方程为452045206 6解:设F1PF2,cosSF1PF2 b2tan1,120.2|PF1|PF2|PF1PF22 b2tan60 3b23,b 1.a24 3c2b2c2114 33 c 3 又,即.c3ccc33c 3或c 3.322x2 y21;当c 3时,a b c 2,这时椭圆的标准方程为432 3x222当c 时,a b c,这时椭圆的标准方程为 y21;4333但是,此时点 P 为椭圆短轴的端点时,为最大,60,不合题意.x2 y21.故所求的椭圆的标准方程为4