对勾复对勾(2019课标Ⅱ圆锥曲线)
(2019课标Ⅱ,21)已知点
、
,动点
满足直线
与直线
的斜率之积为
.记
的轨迹为曲线
.
(1)求
的方程,并说明
是什么曲线;
(2)过坐标原点的直线交
于
、
两点,点
在第一象限,
轴,垂足为
,连接
并延长交
于点
.
(ⅰ)证明:
是直角三角形;
(ⅱ)求
面积的最大值.


解:(1)由题可知
,
化简得(
),
所以的轨迹是椭圆(不含左、右顶点).


(2)先画图

(ⅰ)设点的坐标为
,
则点、
的坐标分别为
、
则直线的斜率
,
而,
所以……(
)


设点的坐标为
,
由与点、
、
都在椭圆上,所以
,
,
两式相减(点差法)得
,
即,
即,
即,
即,
即……(
)
(此即椭圆之第三定义)


由、
可得
,
所以,
所以是直角三角形.


(ⅱ)设直线的方程为
,
与椭圆联立,解得
,

设直线的方程为
,
与椭圆联立得
,
所以,
所以.

所以的水平宽
.


所以

令,则
,
易知在
,所以
.
当且仅当,即
时,取得最大值.


补充一些草稿: