Question

已知橢圓的焦距為2，且過(guò)點(diǎn).
（1）求橢圓C的方程；
（2）設(shè)橢圓C的左右焦點(diǎn)分別為，，過(guò)點(diǎn)的直線與橢圓C交于兩點(diǎn).
①當(dāng)直線的傾斜角為時(shí)，求的長(zhǎng)；
②求的內(nèi)切圓的面積的最大值，并求出當(dāng)的內(nèi)切圓的面積取最大值時(shí)直線的方程.

Answer 1

（1）橢圓C的方程為；（2）（1）的長(zhǎng)為；（2）當(dāng)的內(nèi)切圓的面積取最大值時(shí)直線的方程為.

試題分析：（1）由已知得，且，聯(lián)立可求得橢圓方程；
（2）（1）聯(lián)立橢圓與直線方程，由弦長(zhǎng)公式可直接求出的長(zhǎng)；（2）設(shè)直線的方程為，與橢圓方程聯(lián)立消去，得，而；
利用均值不等式和函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)可得當(dāng)時(shí)，有最大值3，這時(shí)的內(nèi)切圓面積的最大值為，直線的方程為.
試題解析：（1）由已知，得，且，解得，
故橢圓C的方程為；                                4分
（2）①由，消去得，             6分
則；                                9分
②設(shè)直線的方程為，由，得，顯然，
設(shè)，則有，
設(shè)的內(nèi)切圓半徑為，由可知，
當(dāng)最大時(shí)，也最大，的內(nèi)切圓面積也最大.
由      12分
令，則，且，則，
令，則，從而在區(qū)間上單調(diào)遞增，故有
所以，即當(dāng)，時(shí)，有最大值3，即，
這時(shí)的內(nèi)切圓面積的最大值為，直線的方程為.          14分