本题导读
本题考查椭圆的标准方程与性质。核心在于待定系数法、平行切线法的灵活运用。
📌【题干】
Question
(2020年新高考I卷)已知椭圆 过点 ,点 为其左顶点,且 的斜率为 。
(1)求 的方程;
(2)点 为椭圆上任意一点,求 面积的最大值。
🔍【思路分析】
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1. 第一问:确定椭圆方程
利用左顶点: 左顶点 坐标为 。
利用斜率: 根据 求出 。
代入求 : 将点 代入已确定 的椭圆方程即可。
2. 第二问:面积最大化
- 定底求高: 的底 是固定的,要使面积最大,只需点 到直线 的距离 最大。
- 几何直观: 当经过点 的切线与直线 平行时,距离 达到极值。
- 解析处理: 设与 平行的直线为 ,与椭圆联立,利用 求出 ,再利用平行线间距离公式求解。
✅【答案】
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✍【详细解析】
Abstract
(1)求 的方程
设左顶点 。由 及 得: 。
此时椭圆方程为 。
将 代入: 。 故椭圆 的方程为 。
(2)求 面积的最大值
- 直线 的方程为 ,即 。
- 设与 平行的直线 。当 与椭圆相切时,切点 到 距离最大。
- 联立 得:
- 令 : 。 解得 。
- 显然当 时,直线 与 距离最远: 。
- 计算底边长 。
- 。
(注:原解析中 及最终面积 的计算过程存在偏差,此处已根据本题 的方程重新严谨校核)。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 平行切线法: 这是求圆锥曲线上动点到定直线距离最值的“万能模板”。除了联立 ,也可以利用参数方程 配合三角辅助角公式求解,计算量通常更小。
- 运算稳定性: 解析几何压轴题不仅考思路,更考代数变形的耐力。
- 隐含条件: “左顶点”意味着纵坐标为 ,且 。
📖【试题探源与推广】
Tip
设 ,直线 。 点 到直线 的距离: 利用辅助角公式:。 当 时, 取得最大值 (错误,应取 或 使绝对值最大)。 此处 或 。 (再次校对:计算 面积时,底边和高的乘积直接决定结果,不同解法应互相验证)。
解题逻辑: 第一问求出椭圆方程是门槛;第二问的核心是平行线拉出的最大高度。
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