专题17圆锥曲线中的热点问题【命题热点突破一】轨迹方程、存在探索性问题例1、【2016高考山东理数】(本小题满分14分)平面直角坐标系中,椭圆C:的离心率是,抛物线E:的焦点F是C的一个顶点
(I)求椭圆C的方程;(II)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线与C交与不同的两点A,B,线段AB的中点为D,直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M
(i)求证:点M在定直线上;(ii)直线与y轴交于点G,记的面积为,的面积为,求的最大值及取得最大值时点P的坐标
【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)(i)见解析;(ii)的最大值为,此时点的坐标为【解析】(Ⅰ)由题意知,可得:
因为抛物线的焦点为,所以,所以椭圆C的方程为
(Ⅱ)(Ⅰ)设,由可得,所以直线的斜率为,因此直线的方程为,即
设,联立方程得,由,得且,因此,将其代入得,因为,所以直线方程为
联立方程,得点的纵坐标为,即点在定直线上
(Ⅱ)由(Ⅰ)知直线方程为,令得,所以,又,所以,,所以,令,则,当,即时,取得最大值,此时,满足,所以点的坐标为,因此的最大值为,此时点的坐标为
【变式探究】椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点P(1,)作圆x2+y2=1的切线,切点分别为A,B,直线AB恰好经过椭圆的右焦点和上顶点.(1)求椭圆C的方程;(2)过点Q(-5,0)任作一直线l交椭圆C于M,N两点,记MQ=λQN,线段MN上的点R满足MR=-λRN,求点R的轨迹方程.解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则切线PA的方程为x1+y1=1,同理切线PB的方程为x2+y2=1,故直线AB的方程为x+y=1
由此得b=2,c=1,a=,所以椭圆C的方程为+=1
(2)方法一:设M(x3,y3),N(x4,y4),R(x,y)
由MQ=λQN,得(-5-x3,-y3)=λ(x4+5,y4),得因为点M