쌍곡선의 정의_난이도 상 (2024년 3월 전국연합 고3 기하 30번)

 

 

그림과 같이 두 점 $\mathrm{F}(c, \; 0), \; \mathrm{F'}(-c, \; 0)$ 을 초점으로 하고 주축의 길이가 $6$ 인 쌍곡선이 있다. 이 쌍곡선이 선분 $\mathrm{FF'}$ 을 지름으로 하는 원과 제$1$사분면에서 만나는 점을 $\mathrm{P}$ 라 하자. 선분 $\mathrm{F'P}$ 가 쌍곡선과 만나는 점 중 점 $\mathrm{P}$ 가 아닌 점을 $\mathrm{Q}$ 라 하고, 선분 $\mathrm{FQ}$ 가 쌍곡선과 만나는 점 중 $\mathrm{Q}$ 가 아닌 점을 $\mathrm{R}$ 이라 하자. 점 $\mathrm{Q}$ 가 선분 $\mathrm{F'P}$ 를 $1:2$ 로 내분할 때, 삼각형 $\mathrm{QF'R}$ 의 넓이를 $S$ 라 하자. $20S$ 의 값을 구하시오.

 

정답 $150$