题目内容

已知F1、F2是椭圆Γ1
x2
m2
+
y2
m2-4
=1和双曲线Γ2
x2
n2
-
y2
4-n2
=1的公共焦点,P是它们的一个公共点,且∠F1PF2=
π
3
,则mn的最大值为
 
考点:双曲线的简单性质,椭圆的简单性质
专题:解三角形,不等式的解法及应用,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:设|PF1|=s,|PF2|=t,求出焦点,可得c=2,由余弦定理可得s,t的方程,再由椭圆和双曲线的定义可得m,n的关系,再由重要不等式a2+b2≥2ab,即可求得最大值.
解答: 解:设|PF1|=s,|PF2|=t,
由题意可得公共焦点为知F1(-2,0),F2(2,0),
即有c=2,
在三角形PF1F2中,
由余弦定理可得4c2=s2+t2-2stcos60°
即s2+t2-st=16,
由椭圆的定义可得s+t=2m(m>0),
由双曲线的定义可得s-t=2n(n>0),
解得s=m+n,t=m-n.
即有16=(m+n)2+(m-n)2-(m+n)(m-n)=m2+3n2≥2
3
mn,
即有mn≤
8
3
3

当且仅当m=
3
n,取得最大值
8
3
3

故答案为:
8
3
3
点评:本题考查椭圆和双曲线的定义、方程和性质,主要考查椭圆和双曲线的定义,同时考查三角形的余弦定理和重要不等式的运用,属于中档题.
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