问题
问答题
平面直角坐标系xOy中,椭圆C:的离心率是
,抛物线E:x2=2y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l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l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标。
答案
参考答案:
(Ⅰ)由题意知,可得:a=2b。
因为抛物线E的焦点F(0,),所以b=
,a=1。
所以椭圆C的方程为x2+4y2=1。
(Ⅱ)(i)设,由x2=2y,可得y′=x,
所以直线l的斜率为m。
因此直线l的方程为,即
。
设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0),联立方程,
得(4m2+1)x2-4m3x+m4-1=0。
由△>0,得。
且,
因此。
将其代入得
,
因为,所以直线OD方程为
。
联立方程,得点M的纵坐标为
,
所以点M在定直线上。
(ii)由(i)知直线l方程为,
令x=0,得,所以
。
又,
设t=2m2+1,则,
当,即t=2时,
取得最大值
,此时m=
,满足△>0,
所以点P的坐标为,因此
的最大值为
,此时点的坐标为
。