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有心二次曲線——課堂練習1.(2023年山東卷理科21題)平面直角坐標系中,橢圓:
的離心率是,拋物線:的焦點是的一個頂點.(I)求橢圓的方程;(II)設是上的動點,且位于第一象限,在點處的切線與交與不同的兩點,,線段的中點為,直線與過且垂直于軸的直線交于點.(i)求證:點在定直線上;(ii)直線與軸交于點,記的面積為,的面積為,求的最大值及取得最大值時點的坐標.附:參考答案【解析】(I)由題意知:,解得,因為拋物線的焦點為,所以,所以橢圓的方程為(II)(=1\*romani)設,由可得,所以直線的斜率為,其直線方程為,即.設,聯立方程組消去并整理可得,故由其判別式可得且,故,代入可得因此,所以直線的方程為聯立可得點的縱坐標為,即點在定直線上【用垂徑定理】,,所以,,又,所以,即點在定直線上.(=2\*romanii)由(=1\*romani)知直線的方程為,令得,所以,又,所以,,所以,令,則,因此當,即時,最大,其最大值為,此時滿足,所以點的坐標為,因此的最大值為,此時點的坐標為有心二次曲線——課后檢測(2023年浙江卷19題)已知橢圓上兩個不同的點關于直線對稱.求實數m的取值范圍;(2)求△AOB面積的最大值(O為坐標原點).(2023年江蘇卷第18題)如圖,在平面直角坐標系中,M、N分別是橢圓的頂點,過坐標原點的直線交橢圓于P、A兩點,其中P在第一限,過P作x軸的垂線,垂足為C,連接AC,并延長交橢圓于點B,設直線PA的斜率為k(1)當直線PA平分線段MN時,求k的值;(2)當時,求點到直線的距離;(3)對任意的,求證:.附:參考答案1.【解】(1)由題意知,可設直線的方程為.由消去,得.因為直線與橢圓有兩個不同的交點,所以.①將線段中點代入直線方程解得.②由①②得或.【用垂徑定理】設中點,因為,,則,即,又,所以,,又因為,所以(2)令,則,且到直線的距離為.設的面積為,所以,當且僅當,即時,等號成立.故面積的最大值為.【解】(1)由題設知,,故,所以線段中點的坐標為,由于直線平分線段,故直線過線段的中點,又直線過坐標原點,所以【用垂徑定理】因為,又,所以直線的方程為,代入橢圓方程,得,因此,于是,直線的斜率為1,故,因此,.解法一:將直線,代入,解得,記,則,,故直線的斜率為,方程為,
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