每日一题[3333]焦半径

已知 $ F_1,F_2 $ 分别是椭圆 $ \dfrac{x^2}8+\dfrac{y^2}4=1 $ 的左、右焦点,$ P,A,B $ 为椭圆上三个不同的点,直线 $ PA $ 的方程为 $ x=2 $,且 $ \angle APB $ 的平分线经过点 $ Q(1,0)$,设 $ \triangle AF_1 F_2,\triangle BF_1 F_2 $ 内切圆的半径分别为 $ r_1,r_2 $,则 $ \dfrac{r_1}{r_2}=$_____.

答案    $5$.

解析    根据题意,线段 $PA$ 是椭圆的通径,于是 $|PF_2|=|AF_2|=\sqrt 2$,进而 $|PF_1|=3\sqrt 2$,有\[\dfrac{|PF_1|}{|PF_2|}=3=\dfrac{|QF_1|}{|QF_2|}\implies \angle F_1PQ=\angle F_2PQ,\]因此 $P,F_1,B$ 共线,如图.

由于 $ \triangle AF_1 F_2,\triangle BF_1 F_2 $ 的周长相等,因此内切圆半径的比等于面积之比\[\dfrac{[\triangle AF_1F_2]}{[\triangle BF_1F_2]}=\dfrac{d(A,F_1F_2)}{d(B,F_1F_2)}=\dfrac{|PF_1|}{|BF_1|}=\dfrac{1+e\cos\angle PF_1F_2}{1-e\cos\angle PF_1F_2}=\dfrac{1+\dfrac {\sqrt 2}2\cdot \dfrac{4}{3\sqrt 2}}{1-\dfrac{\sqrt 2}2\cdot \dfrac{4}{3\sqrt 2}}=5.\]

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