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雙曲線的焦點三角形,
其實本沒打算去寫的。
畢竟,
很多時候,
它和橢圓的焦點三角形那麼相似。
可是想想,
畢竟客觀題還是會考,
覺得還是要寫個簡單點、
但更直觀點的東西。
所以,
今天的主要目標就是記憶了。
無題……
定義當然是和橢圓一樣的了。
焦點三角形ΔPF1F2:
雙曲線的上一點(非實軸端點)與兩個焦點構成的三角形稱為焦點三角形。
其中∠F1PF2為頂角θ,F1F2為底邊。
因為焦點三角形的頂點在雙曲線上,
因此一定會滿足雙曲線定義的。
則有:||PF1|-|PF2||=2a.
當然,
一定還有|PF1|-|PF2|<|F1F2|的。
和橢圓的封閉性不同,
雙曲線是個開放型曲線。
因此,
焦點三角形的頂角θ,
雖也是一個變量,
但變化規律就有點簡單了。
從圖中不難看出,
點P從頂點處出發時,
頂角θ應該是一直越來越小的。
因此:0°<θ<180°
看,
並沒有橢圓中那麼煩瑣。
因為記得橢圓裡,
要尋找角的最大值,
似乎還要用到餘弦定理的吧。
記得橢圓中,
結合定義及餘弦定理,
推導出了橢圓焦點三角形的面積公式。
那個我一真以為,
真的很美的的式子。
那麼在雙曲線裡,
會不會也有這麼美好的結論呢?
看看這個結論,
就覺得很有點意思了。
原來,
兩個曲線的焦點三角形面積,
真的是有很強的可比性的。
橢圓、雙曲線,定義中一加、一減,
卻原來,
面積竟會是一乘一除的。
當然,
為了更好地利用這個面積,
和橢圓一樣,
使用時也會經常的,
將之與點P的縱坐標結合在一起。
從而建立了,
面積與坐標之間的深厚友誼。
當然,
你也別忘了,
利用內切圓半徑與面積的關係,
也可以實現面積與內切圓半徑之間的,
相互轉換了。
橢圓中,
焦點三角形與離心率之間是有關係的。
這種關係,
可以從幾何與代數兩個角度去分別去刻畫。
在雙曲線中,
如果你願意分析,
其實也有類似的結論.
①離心率的代數解釋:
②離心率的幾何解釋:
③離心率與底角:
三角形有三個旁心和一個內心,
而旁心,
名如其心,
真的是在三條邊的旁邊,
一邊一個心。
其實,
旁心的軌跡確實還是挺麻煩的。
細心如你,
能從圖中看出兩腰所對旁心的軌跡特徵麼?
如果仔細觀察,
可以得到下面這些挺有意思的結論:
①左旁心軌跡為左側兩支雙曲線;
右旁心軌跡為右側兩支雙曲線。
②頂點位於左支:
左旁心張口小,右旁心張口大;
頂點位於右支:
右旁心張口小,左旁心張口大.
③底邊所對旁心:
頂點在左支時,旁心軌跡為x=a,
頂點在右支時,旁心軌跡為x=-a。
④內心:
頂點在右側時,內心軌跡為x=a;
頂點在左側時,內心軌跡為x=-a。
過焦點做焦點三角形頂角平分線的垂線,
垂足又會怎麼樣呢?
嗬嗬,
了不得,
垂足的軌跡竟是個圓!
可是冷靜點,
從數量關係著手分析,
證明其實簡單的。
畢竟,
只是兩條直線的交點。
那麼,
你能試下這個結論的證明麼?
橢圓中,
焦點三角形的重心,
軌跡依然是橢圓。
其實主要原因,
是因為重心公式的線性特徵。
那麼雙曲線裡,
重心的軌跡也是類似的.
因為y軸是F1F2的中垂線,
所以,
理所當然的,
外心就在y軸上了。
只是因為有漸近線的限制,
外心的軌跡,
其實也只能是一條線段而已。
而且端點是空心的。
和橢圓類似,
從焦點發出的光線,
經雙曲面反射後,
反射光線的反向延長線,
一定會經過另一個焦點的。
顯然的,
曲線在頂點P處的角平分線,
便是在點P處的切線了。
嗯,
求角平分線方程時
如果利用切線與角平分線的這種關係,
是不是很爽歪歪呢!
(end)
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