题目
22.(5.0分)已知F_(1),F_(2)分别为椭圆C: (x^2)/(16)+(y^2)/(b^2)=1(b>0)的左、右焦点,P(2,3)为C上一点,则△PF_(1)F_(2)内切圆的半径为A. (2)/(3)B. 1C. 7-2sqrt(7)D. sqrt(7)
22.(5.0分)已知$F_{1}$,$F_{2}$分别为椭圆$C: \frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=1(b>0)$的左、右焦点,P(2,3)为C上一点,则△$PF_{1}F_{2}$内切圆的半径为
A. $\frac{2}{3}$
B. 1
C. 7-2$\sqrt{7}$
D. $\sqrt{7}$
题目解答
答案
B. 1
解析
考查要点:本题主要考查椭圆的基本性质、焦点坐标的计算、三角形内切圆半径的求解方法。
解题核心思路:
- 确定椭圆参数:利用点$P(2,3)$在椭圆上,代入方程求出$b^2$,从而确定椭圆方程。
- 计算焦点坐标:根据椭圆的标准方程,求出焦距$c$,进而得到焦点$F_1$和$F_2$的坐标。
- 三角形边长与面积:通过距离公式计算三角形三边长度,利用底和高的方式计算面积。
- 内切圆半径公式:利用公式$r = \frac{S}{s}$($S$为面积,$s$为半周长)求解内切圆半径。
破题关键点:
- 代入点求$b^2$:通过点$P$的坐标直接代入椭圆方程,解出$b^2$。
- 焦点坐标计算:根据$a^2 = 16$和$b^2 = 12$,计算$c = \sqrt{a^2 - b^2}$。
- 面积的简便计算:利用焦点间的距离作为底,点$P$的纵坐标作为高,快速求出面积。
-
确定椭圆参数
将点$P(2,3)$代入椭圆方程$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{b^2} = 1$:
$\frac{2^2}{16} + \frac{3^2}{b^2} = 1 \implies \frac{1}{4} + \frac{9}{b^2} = 1 \implies \frac{9}{b^2} = \frac{3}{4} \implies b^2 = 12.$
椭圆方程为$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{12} = 1$。 -
计算焦点坐标
焦距$c = \sqrt{a^2 - b^2} = \sqrt{16 - 12} = 2$,故焦点$F_1(-2,0)$,$F_2(2,0)$。 -
计算三角形边长
- $PF_1 = \sqrt{(2+2)^2 + (3-0)^2} = \sqrt{16 + 9} = 5$
- $PF_2 = \sqrt{(2-2)^2 + (3-0)^2} = \sqrt{0 + 9} = 3$
- $F_1F_2 = 2c = 4$
-
计算面积与半周长
- 面积:以$F_1F_2$为底,高为点$P$的纵坐标$3$,则
$S = \frac{1}{2} \times 4 \times 3 = 6.$ - 半周长:
$s = \frac{5 + 3 + 4}{2} = 6.$
- 面积:以$F_1F_2$为底,高为点$P$的纵坐标$3$,则
-
求内切圆半径
$r = \frac{S}{s} = \frac{6}{6} = 1.$