椭圆的焦点三角形
一 知识梳理
定义:椭圆(双曲线)上一点和两焦点组成的三角形叫焦点三角形;有一个角为直角的焦点
三角形叫焦点直角三角形。
性质一:该三角形一边长为焦距,另两边的和为定值。所以周长为定值2a+2c
x2y2性质二:已知椭圆方程为221(ab0),两焦点分别为F1,F2,设焦点三角
ab形PF1F2中F1PF2,则SF1PF2b2tan证明:记|PF1|r1,|PF2|r2,
2.
y P 由椭圆的第一定义得r1r22a,(r1r2)4a.
F1 O F2 x 2在△F1PF2中,由余弦定理得:r1r22r1r2cos(2c). 2222配方得:(r1r2)2r1r22r1r2cos4c. 即4a2r1r2(1cos)4c.
22222(a2c2)2b2r1r2.
1cos1cos由任意三角形的面积公式得:
SF1PF21sinr1r2sinb2b221cos2sin22b2tan.
22cos22cosSF1PF2b2tan.
2x2y2性质三:已知椭圆方程为221(ab0),两焦点分别为F1,F2,设焦点三角
ab2b2形PF1F2中F1PF2,则cos2112e2.并且点P在y轴上是张角最大。
a证明:设PF1r1,PF2r2,则在F1PF2中,由余弦定理得:
r12r22F1F2(r1r2)22r1r24c24a24c2 cos1
2r1r22r1r22r1r222b22b212112e2.当切仅当r1r2,即点P在y轴是cosr1r22a()2取的最小值,而角取得最大值。
二 典型例题
x2y21的长轴AB分成8分,过每个分点作x轴的垂线交椭圆的上半例1 如图把椭圆
2516部分于P1,P2,……P7七个点,F
是椭圆的一个焦点,则
PFP2F......P7F_____ 1解:只需取椭圆的另一焦点与P1,P2,……P7七个点分
别连接,由结论1和对称性可知
1PFPF......PF14535 1272x2y21上的一点,F1、F2是例2若P是椭圆
100其焦点,且F1PF260,1)求△F1PF2的面积2)求点P的坐标
x2y2例3已知F1、F2是椭圆221(ab0)的两个焦点,椭圆上一点P使
abF1PF290,求椭圆离心率e的取值范围。
由焦点三角形性质二, cos90012e2.
2≤e<1 2三 练习题
y2x2F2的连线互相垂直,1上一点P与椭圆两个焦点F1、1. 椭圆则△F1PF24924的面积为( )
A. 20 B. 22 C. 28 D. 24
x2y21的左右焦点为F1、F2, P是椭圆上一点,当△F1PF2的面积2. 椭圆4为1时,PF1PF2的值为( )
A. 0 B. 1 C. 3 D. 6
x2y21的左右焦点为F1、F2, P是椭圆上一点,当△F1PF2的面积 3. 椭圆4最大时,PF1PF2的值为( )
A. 0 B. 2 C. 4 D. 2
x24.已知椭圆2y21(a>1)的两个焦点为F1、F2,P为椭圆上一点,
a且F1PF260,则|PF1||PF2|的值为( ) A.1 B.
13 C.
4 3 D.
2 35. 已知椭圆的中心在原点,对称轴为坐标轴,F1、F2为焦点,点P在椭圆上, 直线PF1与PF2倾斜角的差为90,△F1PF2的面积是20,离心率为求椭圆的标准方程.
x2y21的焦点,在C上满足PF1PF2的点P的个数为? 6 F1,F2是椭圆C:845, 3 A. 0 B. 1 C. 3 D. 4
x2y21的焦点为F1、F2,点P为其上的动点,当F1PF2为钝角时,点P横7 椭圆94坐标的取值范围是 。
8已知椭圆的两个焦点为F1、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P,若F1PF2为等
腰三角形,则椭圆的离心率为( ) A
221 B C 22 D 21 2222
9已知△ABC的顶点B、C在椭圆x+y=1上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦
4点在BC边上,则△ABC的周长是 . 10设
F1,F2是椭圆+=1的左、右焦点,点M在椭圆上,若△MF1F2是直
角三角形,则△MF1F2的面积等于( ) (A) (B) (C)或16 (D)或16
x2y21的左、右焦点,点M在椭圆上,若△MF1F2变式 设F1,F2是椭圆1是直角三角形,则△MF1F2的面积等于