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橢圓與雙曲線之間有許多類似的性質(zhì):
P是橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)上任一點,焦點F1、F2,∠F1PF2=α,三角形PF1F2面積為b2
sinα
1+cosα
,類比,P是雙曲線
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)上任一點,焦點F1、F2,∠F1PF2=α,三角形PF1F2面積為
b2
sinα
1-cosα
b2
sinα
1-cosα
分析:類似橢圓的性質(zhì),將面積表達式的“+”號改成“-”即得b2
sinα
1-cosα
.設(shè)|PF1|=r1,|PF2|=r2,根據(jù)三角形面積公式可表示出△PF1F2的面積,由余弦定理可求得r1r2的表達式,進而求得S與b和tanθ的關(guān)系式,原式得證.
解答:解:類似橢圓的性質(zhì):P是雙曲線
x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)上任一點,焦點F1、F2,∠F1PF2=α,三角形PF1F2面積為 b2
sinα
1-cosα

證明:設(shè)|PF1|=r1,|PF2|=r2
則S=
1
2
r1r2sin2θ,又|F1F2|=2c,
由余弦定理有
(2c)2=r12+r22-2r1r2cos2θ=(r1+r22-2r1r2-2r1r2cos2θ=(2a)2-2r1r2(1+cos2θ),
于是2r1r2(1+cos2θ)=4a2-4c2=4b2
所以r1r2=
2b2
1+cos2θ

這樣即有S=
1
2
2b2
1+cos2θ
sin2θ=b2
2sinθcosθ
2cos2θ
=b2
sinα
1-cosα

故答案為:b2
sinα
1-cosα
點評:本題主要考查了圓錐曲線的共同特征.考查了學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力,有些圓錐曲線問題用定義去解決比較方便.如本題,設(shè)|PF1|=r1,|PF2|=r2,則S=
1
2
r1r2sin2θ.若能消去r1r2,問題即獲解決.
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