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2021年高考数学乙卷-文20

  2022-05-03 08:12:56  

20.(12分)已知抛物线$C:y^{2}=2px(p>0)$的焦点$F$到准线的距离为2.
(1)求$C$的方程;
(2)已知$O$为坐标原点,点$P$在$C$上,点$Q$满足$\overrightarrow{PQ}=9\overrightarrow{QF}$,求直线$OQ$斜率的最大值.
分析:(1)根据焦点$F$到准线的距离为2求出$p$,进而得到抛物线方程,
(2)设出点$Q$的坐标,按照向量关系得出$P$点坐标,再代入抛物线方程中,利用基本不等式即可求出最值.
(1)解:由题意知,$p=2$,
$\therefore y^{2}=4x$.
(2)由(1)知,抛物线$C:y^{2}=4x$,$F(1,0)$,
设点$Q$的坐标为$(m,n)$,
则$\overrightarrow{QF}=(1-m,-n)$,
$\overrightarrow{PQ}=9\overrightarrow{QF}=(9-9m,-9n)$
$\therefore P$点坐标为$(10m-9,10n)$,
将点$P$代入$C$得$100n^{2}=40m-36$,
整理得$m=\dfrac{100{n}^{2}+36}{40}=\dfrac{25{n}^{2}+9}{10}$,
$\therefore$$K=\dfrac{n}{m}=\dfrac{10n}{25{n}^{2}+9}=\dfrac{10}{25n+\dfrac{9}{n}}\leqslant \dfrac{1}{3}$,当$n=\dfrac{3}{5}$时取最大值.
故答案为:$\dfrac{1}{3}$.
点评:本题考查抛物线的性质,考察基本不等式求最值,属于中档题.

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