题目
(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.
答案:【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