已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过A(-2,0)、B(2,0)、C(1,32)三点.(1)求椭圆E的方程:(2)若点D为椭圆E上不同于A、B的任意一点,F(-1,0),H(1,0),当△DFH内切圆的面积最大时.求内切圆圆心的坐标.

问题描述:

已知椭圆E的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过A(-2,0)、B(2,0)、C(1,

3
2
)三点.
(1)求椭圆E的方程:
(2)若点D为椭圆E上不同于A、B的任意一点,F(-1,0),H(1,0),当△DFH内切圆的面积最大时.求内切圆圆心的坐标.

(1)设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0),
将A(-2,0)、B(2,0)、C(1,

3
2
)代入椭圆E的方程,得
4m=1
m+
9
4
n=1

解得m=
1
4
,n=
1
3

∴椭圆E的方程
x2
4
+
y2
3
=1

(2)|FH|=2,设△DFH边上的高为h,S△DFH=
1
2
×2×h=h

当点D在椭圆的上顶点时,h最大为
3
,所以S△DFH的最大值为
3

设△DFH的内切圆的半径为R,因为△DFH的周长为定值6.所以
1
2
R×6=S△DFH

所以R的最大值为
3
3
.所以内切圆 圆心的坐标为(0,±
3
3
)

答案解析:(1)设椭圆方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0),将A(-2,0)、B(2,0)、C(1,
3
2
)
代入椭圆E的方程,得到关于m,n的方程组,即可解得m=
1
4
,n=
1
3
.最后写出椭圆E的方程
x2
4
+
y2
3
=1

(2)先设△DFH边上的高为h,由于S△DFH
1
2
×2×h=h
,得到当点D在椭圆的上顶点时,h最大为
3
,再设△DFH的内切圆的半径为R,因为△DFH的周长为定值6.所以
1
2
R×6=S△DFH
,从而救是R的最大值,从而解决问题.
考试点:椭圆的标准方程;椭圆的简单性质;三角形五心.
知识点:本题主要考查椭圆的标准方程、椭圆的简单性质.解答的关键是将点的坐标代入方程,利用待定系数法求解.