圆锥曲线专题——内切圆问题解析版

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圆锥曲线专题—内切圆问题解析版

3x2y2111.已知椭圆Ca2b21(ab0)的离心率为2,且经过点P,左、右焦2点分别为F1F2

(1)求椭圆C的方程;

32

(2)F1的直线l与椭圆C相交于AB两点,AF2B的内切圆半径为7求以F2为圆心且与直线l相切的圆的方程.

解:(1)c1

a2,得a2c,所以a24c2b23c2 将点P

312的坐标代入椭圆方程得c21

x2y2

故所求椭圆方程为431

(2)(1)可知F1(1,0),设直线l的方程为xty1 代入椭圆方程,整理得(43t2)y26ty90 显然判别式大于0恒成立,

A(x1y1)B(x2y2)AF2B的内切圆半径为r0 则有y6t932

1y243t2y1y243t2r0

7 SAF12BSAF1F2SBF1F22|F1F2|·|y1|F1F2

y1y2

4yy12t21

2

1243t2



SAF1|AB|r11

2B202|BF2|r02|AF2|r0 1

2r0(|AB||BF2||AF2|) 1

2r0(|AF1||BF1||BF2||AF2|) 1

2r0·4a 1×8×3227

y|1

22


1227

12t211222所以27,解得t1 43t因为所求圆与直线l相切,所以半径r所以所求圆的方程为(x1)2y22

12.已知椭圆C的左,右焦点分别为F1F2椭圆的离心率为2且椭圆经过点P(132)

(1)求椭圆C的标准方程;

λF

(2)线段PQ是椭圆过点F2的弦,且PF22Q,求PF1Q内切圆面积最大时实λ的值.

c131 (1)ea2P(12)满足a2a2b2c2a24b23 x2y2

椭圆标准方程为431. (2)显然直线PQ不与x轴重合,

当直线PQx轴垂直时,|PQ|3|F1F2|2 SPF1Q3

当直线PQ不与x轴垂直时,设直线PQyk(x1)k≠0代入椭圆C的标准方程,

整理,得(34k2)y26ky9k20 6k9k2

Δ>0y1y2y·y.

34k21234k21

SPF1Q2×|F1F2|×|y1y2|12t3

t34kt>3k4

2

2

2

2 t21

322

b21

k2k434k2

2

SPF1Q33

11t3

2

43


11△0<t<3 SPF1Q△(0,3)

当直线PQx轴垂直时SPF1Q最大,且最大面积为3. PF1Q内切圆半径为r

1

SPF1Q2(|PF1||QF1||PQ|)·r4r≤3.

r3

max4,此时直线PQx轴垂直,PF2F

2Qλ1.

PF1Q内切圆面积最大,

本文来源:https://www.wddqw.com/doc/a9d885d2f9b069dc5022aaea998fcc22bcd1438f.html