(本小题满分14分)
已知点在抛物线
上,
点到抛物线
的焦点F的距离为2,
直线与抛物线交于
两点.
(Ⅰ)求抛物线的方程;
(Ⅱ)若以为直径的圆与
轴相切,求该圆的方程;
(Ⅲ)若直线与
轴负半轴相交,求
面积的最大值.
(本小题满分14分)
已知点在抛物线
上,
点到抛物线
的焦点F的距离为2,
直线与抛物线交于
两点.
(Ⅰ)求抛物线的方程;
(Ⅱ)若以为直径的圆与
轴相切,求该圆的方程;
(Ⅲ)若直线与
轴负半轴相交,求
面积的最大值.
【解析】(Ⅰ)抛物线
的准线为
, ................1分
由抛物线定义和已知条件可知,
解得,故所求抛物线方程为
. .............................3分
(Ⅱ)联立,消
并化简整理得
.
依题意应有,解得
. ............................4分
设,则
, ..............................5分
设圆心,则应有
.
因为以为直径的圆与
轴相切,得到圆半径为
, ...............6分
又 .
所以 , .....................7分
解得. .........................8分
所以,所以圆心为
.
故所求圆的方程为. .......................9分
方法二:
联立,消掉
并化简整理得
,
依题意应有,解得
. ........................4分
设,则
. ........................5分
设圆心,则应有
,
因为以为直径的圆与
轴相切,得到圆半径为
. ......................6分
又 ,
又,所以有
, ...............................7分
解得, .................8分
所以,所以圆心为
.
故所求圆的方程为. ...................9分
(Ⅲ)因为直线与
轴负半轴相交,所以
,
又与抛物线交于两点,由(Ⅱ)知
,所以
,.........................10分
直线:
整理得
,
点到直线
的距离
, .................................11分
所以. .........................12分
令,
,
,
| | | |
| + | 0 | - |
| | 极大 | |
由上表可得最大值为
. ................................13分
所以当时,
的面积取得最大值
. ..................................14分