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数学
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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  1. 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$\frac{x^2}{16} + \frac{y^2}{12} = 1$。

  2. 计算焦点坐标
    焦距$c = \sqrt{a^2 - b^2} = \sqrt{16 - 12} = 2$,故焦点$F_1(-2,0)$,$F_2(2,0)$。

  3. 计算三角形边长

    • $PF_1 = \sqrt{(2+2)^2 + (3-0)^2} = \sqrt{16 + 9} = 5$
    • $PF_2 = \sqrt{(2-2)^2 + (3-0)^2} = \sqrt{0 + 9} = 3$
    • $F_1F_2 = 2c = 4$
  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:
      $s = \frac{5 + 3 + 4}{2} = 6.$
  5. 求内切圆半径
    $r = \frac{S}{s} = \frac{6}{6} = 1.$

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