如图,已知椭圆:,抛物线:(),点是椭圆与抛物线的交点,过点的直线交椭圆于点,交抛物线于点(,不同于)。
(1)若,求抛物线的焦点坐标。
(2)若存在不过原点的直线使为线段的中点,求的最大值。
(1)由题意,抛物线:的焦点在轴上,
因为,
则焦点的横坐标为,
所以抛物线的焦点坐标为。
(2)如图,连接并延长交椭圆于点,连接,。
设,,,
根据直线、椭圆都关于坐标原点对称可知,它们的交点也关于坐标原点对称,
所以为的中点,点的坐标为。
因为为的中点,
所以在中,由中位线定理得到,
所以。
所以
。
因为点,在抛物线上,
所以,,
因为,,
,
因为点存在,
所以将上述方程视为关于的一元二次方程,则有①,
因为点同时在椭圆和抛物线上,
所以,
即,
所以,舍去负值,
所以②,
联立①②得到,
解得,
所以的最大值为。
本题主要考查直线与圆锥曲线、曲线与方程以及圆锥曲线。
(1)根据抛物线的性质以及即可求解。
(2)连接并延长交椭圆于点,连接。设,,,证明点与点关于原点对称,得到。根据中位线定理得到,并求出。利用点,在抛物线上,求出,因为点存在,所以一元二次方程的。因为点同时在椭圆和抛物线上,所以可得,据此可求出,再结合即可求出,即的最大值为。