已知点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的距离为2,直线l:y=-x+b与抛物线C交于A,B两点,(1)求抛物线C的方程;(2)若以AB为直径的圆与x轴相切,求该
解:(1)抛物线y2=2px(p>0)的准线为,由抛物线定义和已知条件可知,解得p=2,故所求抛物线方程为y2=4x。(2)联立,消去x并化简整理得y2+8y-8b=0,依题意应有Δ=64+32b>0,解得b>-2,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=-8,y1y2=-8b,设圆心Q(x0,y0),则应有,因为以AB为直径的圆与x轴相切,得到圆的半径为r=|y0|=4,又|AB|=,所以,解得,所以x1+x2=2b-2y1+2b-2y2=4b+16=,所以圆心坐标为,故所求圆的方程为。(3)因为直线l与y轴负半轴相交,所以b<0,又l与抛物线C交于两点,由(2)知b>-2,所以-2<b<0,直线l:整理得x+2y-2b=0,点O到直线l的距离,所以,令g(b)=b3+2b2,-2<b<0,,当b变化时,g′(b)、g(b)的变化情况如下表:由上表可得g(b)的最大值为,所以当时,△AOB的面积取得最大值。
题目简介
已知点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的距离为2,直线l:y=-x+b与抛物线C交于A,B两点,(1)求抛物线C的方程;(2)若以AB为直径的圆与x轴相切,求该
题目详情
(1)求抛物线C的方程;
(2)若以AB为直径的圆与x轴相切,求该圆的方程;
(3)若直线l与y轴负半轴相交,求△AOB面积的最大值.
答案
解:(1)抛物线y2=2px(p>0)的准线为
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,解得p=2,
,消去x并化简整理得y2+8y-8b=0,
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整理得x+2y-2b=0,
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时,△AOB的面积取得最大值
。
由抛物线定义和已知条件可知
故所求抛物线方程为y2=4x。
(2)联立
依题意应有Δ=64+32b>0,解得b>-2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=-8,y1y2=-8b,
设圆心Q(x0,y0),则应有
因为以AB为直径的圆与x轴相切,得到圆的半径为r=|y0|=4,
又|AB|=
所以
所以x1+x2=2b-2y1+2b-2y2=4b+16=
所以圆心坐标为
故所求圆的方程为
(3)因为直线l与y轴负半轴相交,所以b<0,
又l与抛物线C交于两点,由(2)知b>-2,所以-2<b<0,
直线l:
点O到直线l的距离
所以
令g(b)=b3+2b2,-2<b<0,
当b变化时,g′(b)、g(b)的变化情况如下表:
由上表可得g(b)的最大值为
所以当