已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)和双曲线x2m2?y2n2=1(m>0,n>0)有公共的焦点F1,F2,P是两曲线的一
已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)和双曲线x2m2?y2n2=1(m>0,n>0)有公共的焦点F1,F2,P是两曲线的一个交点.求证:(1)|PF1|?|PF2...
已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)和双曲线x2m2?y2n2=1(m>0,n>0)有公共的焦点F1,F2,P是两曲线的一个交点.求证:(1)|PF1|?|PF2|=a2?m2(2)S△F1PF2=bn(3)tan∠F1PF22=nb.
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解:(1)不妨设P在双曲线的右支上,左、右焦点F1、F2.利用椭圆以及双曲线的定义可得:|PF1|+|PF2|=2a ①
|PF1|-|PF2|=2m ②
由①②得:|PF1|=a+m,|PF2|=a-m.
∴|PF1|?|PF2|=a2-m2.
(2)如图所示,因为椭圆
+
=1(a>b>0)和双曲线
?
=1(m>0,n>0)有公共的焦点F1、F2,
所以有:a2-b2=m2+n2,
不妨设两曲线的交点P位于双曲线的右支上,设|PF1|=p,|PF2|=q.
由双曲线和椭圆的定义可得 p+q=2a,p-q=2m,
解得 p2+q2=2(a2+m2),pq=a2-m2,
在△PF1F2中,cos∠F1PF2=
=
.
∴S△F1PF2=
pqsin∠F1PF2=
×(a2-m2)×
=bn.
(3)tan
=
=
|PF1|-|PF2|=2m ②
由①②得:|PF1|=a+m,|PF2|=a-m.
∴|PF1|?|PF2|=a2-m2.
(2)如图所示,因为椭圆
x2 |
a2 |
y2 |
b2 |
x2 |
m2 |
y2 |
n2 |
所以有:a2-b2=m2+n2,
不妨设两曲线的交点P位于双曲线的右支上,设|PF1|=p,|PF2|=q.
由双曲线和椭圆的定义可得 p+q=2a,p-q=2m,
解得 p2+q2=2(a2+m2),pq=a2-m2,
在△PF1F2中,cos∠F1PF2=
p2+q2?4c2 |
2pq |
b2?n2 |
2(a2?m2) |
∴S△F1PF2=
1 |
2 |
1 |
2 |
1?cos2∠F1PF2 |
(3)tan
∠F1PF2 |
2 |
1?cos∠F1PF2 |
sin∠F1PF2 |
1?
| ||
|