每日一题[3122]焦点三角形与内心

已知椭圆 $E: \dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$($a>b>0$)的左、右焦点分别为 $F_1, F_2$,$P$ 为椭圆上不与顶点重合的任意一点,$I$ 为 $\triangle P F_1 F_2$ 的内心,记直线 $O P, O I$ 的斜率分别为 $k_1, k_2$,若 $k_1=\dfrac{3}{2} k_2$,则椭圆 $E$ 的离心率为(       )

A.$\dfrac{1}{3}$

B.$\dfrac{1}{2}$

C.$\dfrac{\sqrt{3}}{3}$

D.$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$

答案    B.

解析    不妨设 $P(x_0,y_0)$ 在第一象限,设 $I$ 在 $x$ 轴上的投影为 $H$,椭圆的半焦距为 $c$,椭圆的离心率为 $e$,则\[k_2=\dfrac{|IH|}{|OH|}=\dfrac{\dfrac{[\triangle PF_1F_2]}{a+c}}{\dfrac 12\left(|F_1D|-|DF_2|\right)}=\dfrac{\dfrac{cy_0}{a+c}}{\dfrac 12\left(|PF_1|-|PF_2|\right)}=\dfrac{cy_0}{(a+c)\cdot \dfrac cax_0}=\dfrac{y_0}{(e+1)x_0}=\dfrac{k_1}{e+1},\]因此椭圆的离心率 $e=\dfrac{k_1}{k_2}-1=\dfrac 12$.

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每日一题[3122]焦点三角形与内心》有一条回应

  1. mathmath说:

    不知道这里的点D是哪个点,没有标明。
    设圆I与线段PF1,PF2的切点分别为S,T。显然H是圆I与线段F1F2的切点。
    由内心质易知|HF1|=|SF1|,|HF2|=|TF2|,|PS|=|PT|。
    ∵|OH|=0.5[(c+|OH|)-(c-|OH|)]=0.5(|HF1|-|HF2|),且|HF1|=|SF1|=|PF1|-|PS|,|PT|=|PF2|-|TF2|,
    ∴|OH|=0.5(|PF1|-|PF2|+|TF2|-|HF2|)=0.5(|PF1|-|PF2|)

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