本题导读

本题考查抛物线的几何性质(标准方程、焦点坐标)、向量的线性运算(定比分点),以及相关运算的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2016年四川卷(理)) 设 为坐标原点, 是以 为焦点的抛物线 上任意一点, 是线段 上的点,且 ,则直线 的斜率的最大值为 ()

A.        B.        C.        D.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 设点坐标:焦点 。设 为抛物线上的参数坐标 。
  2. 定比分点坐标:由 可知 分有向线段 的比为 ,或者说 。利用分点坐标公式求出 。
  3. 构造斜率函数:根据 ,写出关于变量 的表达式。
  4. 求最值:利用基本不等式 处理分式函数,求出最大值。

✅【答案】

点击查看答案

C

✍【详细解析】

Abstract

解:

  1. 坐标设定: 抛物线 的焦点为 。 设点 ,则可令 。为简化计算,设 (),则 。即 。

  2. 求点 M 坐标: 由 在线段 上且 ,知 。 。 设 ,由 得: 。 。

  3. 计算斜率: 。

  4. 利用基本不等式求最值: 当 时,。 由基本不等式知 。 故 。 当且仅当 ,即 时取等号。

故选 C

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  • 参数方程的优越性:对于抛物线动点问题,使用参数坐标(如 )比直接用 能更有效地减少变量个数。
  • 定比分点几何化:注意 意味着 靠近 点。公式应用时需找准基点(如 或 )。

📖【试题探源与推广】

Tip

  • 变式思考:若题目改为求 面积的最大值,则需建立面积关于 的函数再求导或利用不等式。
  • 几何直观:直线 的斜率最大时,对应的直线 与点 的轨迹圆/曲线相切。本题中点 的轨迹也是一条抛物线。
  • 易错警示:在应用均值不等式前,必须确认自变量 的符号。若 可正可负,需分类讨论其绝对值,最大斜率对应 的部分。

🔗【关联脉络】

Multi column