Question

【題目】已知曲線，直線經(jīng)過點(diǎn)與相交于、兩點(diǎn).

(1)若且，求證： 必為的焦點(diǎn)；

(2)設(shè)，若點(diǎn)在上，且的最大值為，求的值；

(3)設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，若，直線的一個(gè)法向量為，求面積的最大值.

Answer 1

【答案】(1)證明見解析；（2）或；（3）.

【解析】試題分析：（1）利用兩點(diǎn)之間距離公式，即可求得的值，由橢圓的方程，即可求得焦點(diǎn)坐標(biāo)，即可證必為的焦點(diǎn)；（2）利用兩點(diǎn)之間距離公式，根據(jù)二次函數(shù)的單調(diào)性，當(dāng)時(shí)，取最大值，代入即可求得的值；（3）求得直線的方程，代入方程，由韋達(dá)定理，弦長公式及點(diǎn)到直線的距離公式，利用基本不等式的性質(zhì)，即可求得面積的最大值.

試題解析：(1) ，解得，所以點(diǎn)

由于，

故的焦點(diǎn)為，所以在的焦點(diǎn)上.

(2)設(shè)，則

(其中)

對稱軸，所以當(dāng)時(shí)， 取到最大值，

故，即，解得或

因?yàn)?/span>，所以.

(3) ,,將直線方程與橢圓方程聯(lián)立

，消去得，

其中恒成立。

設(shè)，則

設(shè)，令，則

當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，等號成立，即時(shí)，

故面積的最大值為.

【方法點(diǎn)晴】本題主要考查待定系數(shù)法求橢圓方程及圓錐曲線求最值，屬于難題.解決圓錐曲線中的最值問題一般有兩種方法：一是幾何意義，特別是用圓錐曲線的定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來解決，非常巧妙；二是將圓錐曲線中最值問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題，然后根據(jù)函數(shù)的特征選用參數(shù)法、配方法、判別式法、三角函數(shù)有界法、函數(shù)單調(diào)性法以及均值不等式法，本題（2）就是用的這種思路，利用均值不等式法求三角形最值的.