字典翻译 问答 高中 数学 高中数学几何问题已知椭圆X^2/4+y^2/3=1的两焦点为F1和F2,P为椭圆上的一点,其离心率为1/2,且点P在第二象限,∠F2F1P=120度,求三角形PF1F2的面积.
问题标题:
高中数学几何问题已知椭圆X^2/4+y^2/3=1的两焦点为F1和F2,P为椭圆上的一点,其离心率为1/2,且点P在第二象限,∠F2F1P=120度,求三角形PF1F2的面积.
问题描述:

高中数学几何问题

已知椭圆X^2/4+y^2/3=1的两焦点为F1和F2,P为椭圆上的一点,其离心率为1/2,且点P在第二象限,∠F2F1P=120度,求三角形PF1F2的面积.

江泽凡回答:
  首先,你这道题提问的其实是一个定理,就是焦点三角形定理.   我先把这个定理告诉你:1.对于椭圆,任意一点P与两焦点组成的三角形中,若∠F1PF2=a则S焦点三角形=b^2tana/2(双曲线就是b^2cota/2)   这样你可以代入进去先算算,S=b^2tana/2.因为椭圆方程已知,可得b的平方=3a=120,tan60=根号三.所以结果是三倍根号三.   另外,如果这题做大题做,一步步推导如下:   对于焦点△F1PF2,设∠F1PF2=θ,PF1=m,PF2=n   则m+n=2a   在△F1PF2中,由余弦定理:   (F1F2)^2=m^2+n^2-2mncosθ   即4c^2=(m+n)^2-2mn-2mncosθ=4a^2-2mn(1+cosθ)   所以mn(1+cosθ)=2a^2-2c^2=2b^2   所以mn=2b^2/(1+cosθ)   S=(mnsinθ)/2.(正弦定理的三角形面积公式)   =b^2*sinθ/(1+cosθ).(用万能公式或者说半角公式,这个我们老师要我们记的:就是sinθ/(1+cosθ)=1-cosθ/sinθ=tanθ/2,   也可以推导↓)   =b^2*[2sin(θ/2)cos(θ/2)]/2[cos(θ/2)]^2   =b^2*sin(θ/2)/cos(θ/2)   =b^2*tan(θ/2)   至于你这道题,其实有一个条件没有也行,就是P在第2象限,因为如果P在第一象限(或3,4)其实都是关于对称轴对称的,其面积不变,你可以记下一些比较本质的结论和推导过程以便提高解题速度和效率..
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