(1)当焦点
内分弦
时。如图4,
。
,
,
所以较长焦半径
,较短焦半径。
所以
(2)当焦点
外分弦
时(此时曲线为双曲线)。
。
图5
如图5, 所以
, ,
。
所以较长焦半径
,较短焦半径。
所以
。
综合(1)(2)知,较长焦半径,较短焦半径。
焦点弦的弦长公式为
。
特别地,当曲线为无心曲线即为抛物线时,焦准距就是径之半,较长焦半径
,较短焦半径,焦点弦的弦长公式为。当曲
线为有心曲线即为椭圆或双曲线时,焦准距为
。
注 由上可得,当焦点
内分弦时,有 。
当焦点外分弦时,有 。
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2?2?1,F1,F2分别为它的左右焦点,P为双曲线上任意一点,则有:
ab性质1、若?FPF12??,则S?F1PF2?bcot2?2?;特别地,当?FPF时,有。 ?90S?b12?F1PF2222PF1PF2cos??|PF1|2?|PF2|2?|FF12|22PF1PF2cos??(|PF1|?|PF2|)2?2|PF1||PF2|?|FF12|2PF1PF2cos??(2a)2?2|PF1||PF2|?(2c)22PF1PF2(cos??1)?4(a2?c2)b2b2PF1PF2?2?1?cos?sin2?2?S?F1PF2,
b2?1?|PF1||PF2|sin? ??2sin?222sin22???cos?b2cot
22易得??90时,有S?F1PF2?b
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。
2x2y2证明:设双曲线2?2?1的焦点三角形的内切圆且三边F1F2,PF1,PF2于点A,B,C,双
ab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||FB?1?2?1??e |AP||FP||FP||FP|?|FP|2a1212性质4、双曲线的焦点三角形PF1F2中,?PFF12??,?PF2F1??,
??e?1?cot?; 22e?1??e?1当点P在双曲线左支上时,有cot?tan?
22e?1当点P在双曲线右支上时,有tan
证明:由正弦定理知
|F2P||FP||FF12|?1?
sin?sin?sin(???)|F2P|?|FP|FF1|12|? sin??sin?sin(???)由等比定理,上式转化为
2a2c?sin??sin?sin(???)?????????????2sin?cossinsincos?cossin
csin(???)22?2?2222???asin??sin?2cos????sin???sin???sin?cos??cos?sin?2222222?分子分母同除以cos??sin,得 22??cot?1??e?122 e??tancot???22e?1tancot?122tan参考文献:
[1]熊光汉.椭圆焦点三角形的若干性质.数学通报,2004(5)