知方号

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(1) ;

(2) .

【分析】( 1 )由抛物线的定义可得 ,即可得解;

( 2 )法一:设点的坐标及直线 ,由韦达定理及斜率公式可得 ,再由差角的正切公式及基本不等式可得 ,设直线 ,结合韦达定理可解 .

【详解】( 1 )抛物线的准线为 ,当 与 x 轴垂直时,点 M 的横坐标为 p ,

此时 ,所以 ,

所以抛物线 C 的方程为 ;

( 2 ) [ 方法一 ] :【最优解】直线方程横截式

设 ,直线 ,

由 可得 , ,

由斜率公式可得 , ,

直线 ,代入抛物线方程可得 ,

,所以 ,同理可得 ,

所以

又因为直线 MN 、 AB 的倾斜角分别为 ,所以 ,

若要使 最大,则 ,设 ,则 ,

当且仅当 即 时,等号成立,

所以当 最大时, ,设直线 ,

代入抛物线方程可得 ,

,所以 ,

所以直线 .

[ 方法二 ] :直线方程点斜式

由题可知,直线 MN 的斜率存在 .

设 , 直线

由 得: , , 同理, .

直线 MD : , 代入抛物线方程可得: ,同理, .

代入抛物线方程可得 : , 所以 ,同理可得 ,

由斜率公式可得:

(下同方法一)若要使 最大,则 ,

设 ,则 ,

当且仅当 即 时,等号成立,

所以当 最大时, ,设直线 ,

代入抛物线方程可得 , ,所以 ,所以直线 .

[ 方法三 ] :三点共线

设 ,

设 , 若 P 、 M 、 N 三点共线,由

所以 ,化简得 ,

反之,若 , 可得 MN 过定点

因此,由 M 、 N 、 F 三点共线,得 ,

由 M 、 D 、 A 三点共线,得 ,

由 N 、 D 、 B 三点共线,得 ,

则 , AB 过定点( 4,0 )

(下同方法一)若要使 最大,则 ,

设 ,则 ,

当且仅当 即 时,等号成立,

所以当 最大时, ,所以直线 .

【整体点评】( 2 )法一:利用直线方程横截式,简化了联立方程的运算,通过寻找直线 的斜率关系,由基本不等式即可求出直线 AB 的斜率,再根据韦达定理求出直线方程,是该题的最优解,也是通性通法;

法二:常规设直线方程点斜式,解题过程同解法一;

法三:通过设点由三点共线寻找纵坐标关系,快速找到直线 过定点,省去联立过程,也不失为一种简化运算的好方法.

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