课时作业17圆锥曲线中的最值、范围与存在性问题[A·基础达标]1.[2020·浙江卷]如图,已知椭圆C1:+y2=1,抛物线C2:y2=2px(p>0),点A是椭圆C1与抛物线C2的交点,过点A的直线l交椭圆C1于点B,交抛物线C2于点M(B,M不同于A).(1)若p=,求抛物线C2的焦点坐标;(2)若存在不过原点的直线l使M为线段AB的中点,求p的最大值.2.已知A,B是x轴正半轴上两点(A与B的左侧),且|AB|=a(a>0),过A,B分别作x轴的垂线,与抛物线y2=2px(p>0)在第一象限分别交于D,C两点.(1)若a=p,点A与抛物线y2=2px的焦点重合,求直线CD的斜率;(2)若O为坐标原点,记△OCD的面积为S1,梯形ABCD的面积为S2,求的取值范围.[B·素养提升]1.[2020·西安五校联考]已知椭圆C的中心在原点,焦点在坐标轴上,直线y=x与椭圆C在第一象限内的交点是M,点M在x轴上的射影恰好是椭圆C的右焦点F2,椭圆C的另一个焦点是F1,且MF1·MF2=.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线l过点(-1,0),且与椭圆C交于P,Q两点,求△F2PQ的内切圆面积的最大值.2.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,点A(b,0),B,F分别为椭圆C的上顶点和左焦点,且|BF|·|BA|=2.(1)求椭圆C的方程;(2)若过定点M(0,2)的直线l与椭圆C交于G,H两点(G在M,H之间),设直线l的斜率k>0,在x轴上是否存在点P(m,0),使得以PG,PH为邻边的平行四边形为菱形?如果存在,求出m的取值范围;如果不存在,请说明理由.课时作业17圆锥曲线中的最值、范围与存在性问题[A·基础达标]1.解析:(1)由p=得C2的焦点坐标是.(2)由题意可设直线l:x=my+t(m≠0,t≠0),点A(x0,y0).将直线l的方程代入椭圆C1:+y2=1得(m2+2)y2+2mty+t2-2=0,所以点M的纵坐标yM=-.将直线l的方程代入抛物线C2:y2=2px得y2-2pmy-2pt=0,所以y0yM=-2pt,解得y0=,因此x0=.由+y=1得=42+24≥160,所以当m=,t=时,p取到最大值.2.解析:(1)由题意知A,则B,D,则C,又a=p,所以kCD==-1.(2)设直线CD的方程为y=kx+b(k≠0),C(x1,y1),D(x2,y2),由,得ky2-2py+2pb=0,所以Δ=4p2-8pkb>0,得kb<,又y1+y2=,y1y2=,由y1+y2=>0,y1y2=>0,可知k>0,b>0,因为|CD|=|x1-x2|=a,点O到直线CD的距离d=,所以S1=·a·=ab.又S2=(y1+y2)·|x1-x2|=··a=,所以=,因为0b>0),∵点M在直线y=x上,且点M在x轴上的射影恰好是椭圆C的右焦点F2(c,0),∴点M的坐标为.∵MF1·MF2=·=,∴c=1.∴,解得,∴椭圆C的方程为+=1.(2)由(1)知,F1(-1,0),则过点F1(-1,0)的直线l与椭圆C交于P,Q两点,∴△F2PQ的周长为4a=8,又S△F2PQ=·4a·r(r为△F2PQ的内切圆的半径),∴当△F2PQ的面积最大时,其内切圆的半径最大.设直线l的方程为x=ky-1,P(x1,y1),Q(x2,y2),则,消去x得(4+3k2)y2-6ky-9=0,∴,∴S△F2PQ=·|F1F2|·|y1-y2|=.令=t,则t≥1,∴S△F2PQ=,令f(t)=3t+,则f′(t)=3-,当t∈[1,+∞)时,f′(t)>0,故f(t)=3t+在[1,+∞)上单调递增,∴S△F2PQ=≤3,当t=1时取等号,即当k=0时,△F2PQ的面积取得最大值3,结合S△F2PQ=·4a·r,得r的最大值为,∴△F2PQ的内切圆面积的最大值为π.2.解析:(1)由离心率e=,得=,即a=2c.①由|BF|·|BA|=2,得a·=2,即ab=2.②又a2-b2=c2.③由①②③可解得a2=4,b2=3,所以椭圆C的方程为+=1.(2)设直线l的方程为y=kx+2(k>0),由消去y并整理,得(3+4k2)x2+16kx+4=0.由Δ=(16k)2-16(3+4k2)>0,解得k>或k<-,注意到k>0,所以k>.设G(x1,y1),H(x2,y2),则x1+x2=.PG+PH=(x1+x2-2m,k(x1+x2)+4),GH=(x2-x1,y2-y1)=(x2-x1,k(x2-x1)).因为菱形的对角线互相垂直,所以(PG+PH)·GH=0,所以(1+k2)(x1+x2)+4k-2m=0,得m=-=-.因为k>,所以-≤m<0(当且仅当=4k,即k=时,等号成立).所以存在满足条件的实数m,且m的取值范围为.