如图,在平面直角坐标系 $xOy$ 中,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 $F_1$,$F_2$,离心率为 $\dfrac 12$,两准线之间的距离为 $8$,点 $P$ 在椭圆 $E$ 上,且位于第一象限,过点 $F_1$ 作直线 $PF_1$ 的垂线 $l_1$,过点 $F_2$ 作直线 $PF_2$ 的垂线 $l_2$.

【难度】
【出处】
2017年高考江苏卷
【标注】
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求椭圆 $E$ 的标准方程;标注答案$\dfrac {x^2}{4}+\dfrac {y^2}{3}=1$解析设椭圆的半焦距为 $c$.因为椭圆 $E$ 的离心率为 $\dfrac 12 $,两准线之间的距离为 $8$,所以$$\dfrac ca=\dfrac 12, \dfrac {2a^2}{c}=8,$$解得 $a=2$,$c=1$,于是$$b=\sqrt {a^2-c^2}=\sqrt 3,$$因此椭圆 $E$ 的标准方程为 $\dfrac {x^2}{4}+\dfrac {y^2}{3}=1$.
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若直线 $l_1$,$l_2$ 的交点 $Q$ 在椭圆 $E$ 上,求点 $P$ 的坐标.标注答案略解析$\left(\dfrac {4\sqrt 7}{7},\dfrac {3\sqrt 7}{7}\right)$
提示:由(1)知 $F_1(-1,0)$,$F_2(1,0)$.设 $P(x_0,y_0)$,因为 $P$ 为第一象限内的点,所以 $x_0>0$,$y_0>0$.
当 $x_0=1$ 时,$l_1$ 与 $l_2$ 相交于 $F_1$,与题设不符;
当 $x_0 \neq 1$ 时,直线 $PF_1$ 的斜率是 $\dfrac {y_0}{x_0+1}$,直线 $PF_2$ 的斜率是 $\dfrac {y_0}{x_0-1}$,因为 $l_1 \perp PF_1$,$l_2 \perp PF_2$,所以 直线 $l_1$ 的斜率是 $-\dfrac {x_0+1}{y_0}$,直线 $l_2$ 的斜率是 $-\dfrac {x_0-1}{y_0}$,从而 $l_1$ 的方程为$$y=-\dfrac {x_0+1}{y_0}(x+1),\quad \cdots\cdots \text{ ① }$$$l_2$ 的方程为$$y=-\dfrac {x_0-1}{y_0}(x-1),\quad \cdots\cdots \text{ ② }$$由 ①②,解得 $x=-x_0$,$y=\dfrac {1-x_0^2}{y_0}$,所以 $Q \left(-x_0,\dfrac {1-x_0^2}{y_0}\right)$,因为点 $Q$ 在椭圆上,由对称性得 $\dfrac {1-x_0^2}{y_0}=\pm y_0$,即 $x_0^2-y_0^2=1$ 或 $x_0^2+y_0^2=1$.又点 $P$ 在椭圆上,故 $\dfrac {x_0^2}{4}+\dfrac {y_0^2}{3}=1$,由 $\begin{cases}x_0^2-y_0^2=1 ,\\ \dfrac {x_0^2}{4}+\dfrac {y_0^2}{3}=1, \end{cases}$ 得 $\begin{cases}x_0 =\dfrac {4\sqrt 7}{7}, \\ y_0 =\dfrac {3\sqrt 7}{7}; \end{cases}$ 而 $\begin{cases}x_0^2+y_0^2=1 ,\\ \dfrac {x_0^2}{4}+\dfrac {y_0^2}{3}=1, \end{cases}$ 无解.
因此点 $P$ 的坐标为 $\left(\dfrac {4\sqrt 7}{7},\dfrac {3\sqrt 7}{7}\right)$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2