焦点三角形
焦点三角形问题是重要考点,考到的内容有:椭圆或双曲线定义和正余弦定理以及面积公式等。常与曲线的离心率相结合,注意平面几何知识的应用。 一:椭圆的焦点三角形
椭圆的焦点三角形是指以椭圆的两个焦点F1,F2与椭圆上任意一点P为顶点组成的三角形。
x
2y2
21(ab0) 2ab
性质有:
(1)|PF1||PF2|2a
22(2)4c2|PF1||PF2|2|PF1||PF2|cosF1PF2
(3)椭圆上的点与两焦点连线的夹角以椭圆短轴顶点与两焦点连线的夹角最大.
x2y2
证明:设P是椭圆221 (ab0,c为半焦距)上的一点,O为原点,E、F是
ab
椭圆的两焦点,PEm,PFn
m2n24c24b22mn2b22b2
121,由余弦函数图象性质知则cosEPF
2mn2mnmna
EPF有最大值,当且仅当P在短轴端点时取到该最大值。
(4)设P为椭圆上的任意一点,角F1F2P,F2F1P,F2PF1,则有离心率e
sinsin()2
,SPF1F2b
1cossinsin
证明:由正弦定理得:
F1F2
o
sin(180)sinsin
F1F2PF1PF2
由等比定理得:
sin()sinsin
F1F2PF1PF22c2a而,
sin()sin()sinsinsinsincsin()∴e。
asinsin
例题:
PF2
PF1
x2y2
1、椭圆221(a,b0)的两个焦点F1,F2,点P在椭圆上,且
ab
414x2y2
PF1PF2,|PF1|,|PF2|.求椭圆的方程1
3394
x2y2
2、设P为椭圆221(ab0)上一点,F1、F2为焦点,如果PF1F275,
ab
PF2F115,则椭圆的离心率为( )
A.
226 B. C. D. 2233
x2y20
1的两个焦点,A为椭圆上一点,且∠AF3、F1、F2是椭圆1F245,则 97
AF1F2的面积为( )
7775 C. D. 422x2y2
1的两个焦点,A为椭圆上一点,且F1AF290,,则A到4、F1、F2是椭圆
2516
x轴的距离为
16161616
or D.非上述答案 A. B. C.
3535
A.7 B.
x2y2
1的左、右焦点,P为椭圆上一点,F1,F2,P 是直角5、设F1,F2分别是椭圆
2516
三角形的一个顶点,则P点到x轴的距离是 A.
16161616
或 D. 非上述答案 B. C.
3553
x2y2
1的左、右焦点,P为椭圆上一点,F1,F2,P 是是直6、设F1,F2分别是椭圆
259
角三角形的三个顶点,则P点到x轴的距离是
9999
B. C. 或 D. 非上述答案 4554
7、过椭圆左焦点F,倾斜角为的直线交椭圆于A,B两点,若2FB,则椭圆的
3
A.
离心率为 (构造焦点三角形,两次应用余弦定理,整体处理余弦定理的结果)
x2y2
8、已知RtABC,ABAC1,点C为椭圆221(ab0)的右焦点,且AB为
ab
经过椭圆左焦点的弦,求椭圆的离心率。
x2y2
9、已知椭圆221(ab0)的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0),若椭圆上存在
abac
一点P使,则该椭圆的离心率的取值范围为( )
sinPF1F2sinPF2F1
A.(21,1) B. (31,1) C. (2,1) D. (
2,1) 2
二:双曲线的焦点三角形
双曲线的焦点三角形是指以双曲线的两个焦点F1,F2与双曲线上任意一点P为顶点组成的
x2y2
三角形。221(a0,b
0)
ab
性质有:
(1)|PF1||PF2|2a
22(2)4c2|PF1||PF2|2|PF1||PF2|cosF1PF2
(3)设P为椭圆上的任意一点,角F1F2P,F2F1P,F2PF1,则
有离心率e
(4) 例题:
sinsin()
(),SPF1F2b2
1cossinsin
y2
1上的一点,F1,F2是该双曲线的两个焦点,若1、设P为双曲线x12
|PF1|:|PF2|3:2,则△PF1F2的面积为( )
2
A
.
B.12 C
.
D.24
2、已知F1,F2为双曲线C:x2y22的左右焦点,点P在C上,|PF1|2|PF2|,则
cosF1PF2
1334A. B. C. D.
4545
y22
1的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且MF1MF20,则点M到x3、双曲线x2
轴的距离为( )
45 B.
33022
P604、已知F、为双曲线C:的左、右焦点,点P在C上,∠=,则FFFxy11212
P到x轴的距离为
(A) (
(C)
(D) x2y2
5、设F1,F2分别是双曲线221(a0,b0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在
ab
一点P,使(OPOF2)F2P0,O
为坐标原点,且|PF1||PF2|,则该双曲线的离
A.心率为
A
1 B
C
D
x2y2
6、设点P是双曲线221(a,b0)与圆x2y2a2b2在第一象限的交点,F1、
ab
F2分别是双曲线的左、右焦点,且|PF1|3|PF2|,则双曲线的离心率
A
.B
.
2
C
D
.
2
x2y2
7、过双曲线221(a0,b0)的左焦点F(-c,0)作圆x2y2a2的切线,切点
ab
1
为E,延长FE交双曲线于点P,O为原点,若OE(OFOP),则双曲线的离心率
2
x2y2
P为双曲线右8、已知F1、F2分别为双曲线C:221ab0的左、右焦点,点
ab
支上一点,满足|PF2||F1F2|,且F2到直线PF1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线
5
的离心率为
3
x2y2
9、已知F1、F2分别为双曲线C:221ab0的左、右焦点,若双曲线上存在
ab
一点P,满足|PF ]1|2|PF2|,则该双曲线的离心率范围为(1,310、已知F1,F2为离心率为2的双曲线的左右焦点,点P在C上,|PF1|2|PF2|,则
cosPF2F1
113 B.
C.
D. 43543
y22
1的左、11、设F1,F2分别是双曲线x右焦点.若点P在双曲线上,且PF1PF20,9
则PF1PF2( )
A.A
B.
C
D.x2y22222
12、设F1,F2分别是双曲线221的左、右焦点,A,B是圆xyab与双曲
ab
线左支的两个交点,且ABF2为等边三角形,则该双曲线的离心率
A
B
C1
Dx2y2
13、已知P是双曲线221a0,b0右支上一点,F1、F2分别是双曲线的左、
ab
右焦点,I为PF
1F2的内心,若SIPF1SIPF2
SIF1F2成立,则该双曲线的离心率为
2
x2y2
1上一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|514、已知P是双曲线
43
则|PF2|1or9
x2y2
1上一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF1|515、已知P是双曲线
412
则|PF2| 9
x2y2
练习:已知双曲线221(a>0,b>0)的两个焦点为F1(c,0)、F2(c,0),若双曲
ab
sinPF1F2a
线上存在一点P满足,则该双曲线的离心率的取值范围是
sinPF2F1c
(1,1
x2y2
16、已知双曲线221(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,点A在双曲线第一象
ab
限的图象上,若△AF1F2的面积为1,且tanAF1F2方程为
1
,tanAF2F12,则双曲线2
12x2
3y21 A.55x2y212y2x25y22
1 C.3x1 D.1 B.1235312
x2y2
17、设F1,F2是双曲线221(a0,b0)的左右焦点,过点F2的直线与双曲线的右
ab
支交于A,B两点,若F1AB是以A为直角顶点的等腰三角形,则e
5
2
x2y2
18、设F1,F2是双曲线221(a0,b0)的左右焦点,过点F1的直线与双曲线的左
ab
右支交于A,B两点,若|AB|:|BF2|:|AF2|
3:4:5x2y2
P为双曲线19、如图设F1,F2是双曲线221(a0,b0)的左右焦点,|F1F2|4,
ab1,右支上一点,F2P与y轴交于点A,APF1的内切圆在边PF1上的切点为Q,若|PQ|
则双曲线的离心率是
(A)3 (B)2
椭圆与双曲线的焦点三角形
x2y2x2y2
1(mn0)和双曲线1(s,t0)有相同的焦点F1和F2,例题:若椭圆
mnst
而P是这两条曲线的一个交点,则PF1PF2的值是( ) 1
A.ms B.(ms) C.m2s2 D.ms
2
x2x22
y1m1与双曲线y21n0有相同的焦点,点P是两曲例题:若椭圆mn
1线的一个公共点,则F1PF2的面积是
x2y2
1的两个焦点,点M是曲线C1与曲线例题:设F1与F2是曲线C1:62
x2
C2:y21的一个交点,求MF1F2的面积.
3
x
y21与双曲线C2的公共焦点,A,B分别是C1,C2在第4
二、四象限的公共点.若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是
例题:如图,F1,F2是椭圆C1:
2
3
C
. D2例题:已知点P是以F1,F2为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点,且PF1PF2,e1,e2分
别为椭圆和双曲线的离心率,则
Ae.1e22 B.e12e224
C.e1e2 D.
11
2 e12e22
例题:已知点P是以F1,F2为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点,且FPF60,,12
e1,e2分别为椭圆和双曲线的离心率,则
11
的最大值为 e1e2
A
B C.3 D.2
P例题:已知F、是椭圆和双曲线的公共焦点,点为它们的一个公共点,FFPF60,1212
则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值是( )
3 D.2
mn2a1mn2a22cmn
提示:
A
sin60例题:
sinsinsinsinsinsin