抛物线的平均性质(2022全国甲圆锥曲线)
(2022全国甲,20)已知抛物线
:
(
)的焦点为
,点
,过
的直线交
于
、
两点,当直线
垂直于
轴时,
.
(1)求
的方程;
(2)设直线
、
与
的另一个交点分别为
、
,记直线
、
的倾斜角分别为
、
.当
取得最大值时,求直线
的方程.

解:(1)当直线垂直于
轴时,
令,可知
,所以
,
又因为,
所以,
解得.
所以的方程为
.

(2)当直线的斜率不在时,易知直线
的斜率也不存在,
此时,所以
,
所以下面只需考虑的可能性.

如图,

设、
,
、
,
设直线的方程为
,
与联立,得
,
所以,
所以,
所以.

所以
,
,
,
.

因为,且
,
所以,即
,
解得.


若,则
,
则,
则;
若,则
,
则,
则,
所以只考虑的情形.

由于在
,
所以当最大时,
最大.

当且仅当,即
,取得最大值.
此时,直线的方程为
,
整理得:.