题目内容
(本小题满分15分)
在平面直角坐标系中,已知点,过点作抛物线的切线,其切点分别为、(其中).
(1)求与的值;
(2)若以点为圆心的圆与直线相切,求圆的面积;
(3)过原点作圆的两条互相垂直的弦,求四边形面积的最大值.
在平面直角坐标系中,已知点,过点作抛物线的切线,其切点分别为、(其中).
(1)求与的值;
(2)若以点为圆心的圆与直线相切,求圆的面积;
(3)过原点作圆的两条互相垂直的弦,求四边形面积的最大值.
解:(Ⅰ)由可得,.……1分
∵直线与曲线相切,且过点,∴,即,
∴,或, ……3分
同理可得:,或 ……4分
∵,∴,. ……5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,,则直线的斜率
,……6分
∴直线的方程为:,又,
∴,即. ……7分
∵点到直线的距离即为圆的半径,即, ……8分
故圆的面积为.……9分
(Ⅲ)四边形的面积为
不妨设圆心到直线的距离为,垂足为;圆心到直线的距离为,垂足为;则 ……10分
由于四边形为矩形.且 ……11分
所以,由基本不等式可得
,
当且仅当时等号成立. ……15分
∵直线与曲线相切,且过点,∴,即,
∴,或, ……3分
同理可得:,或 ……4分
∵,∴,. ……5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,,则直线的斜率
,……6分
∴直线的方程为:,又,
∴,即. ……7分
∵点到直线的距离即为圆的半径,即, ……8分
故圆的面积为.……9分
(Ⅲ)四边形的面积为
不妨设圆心到直线的距离为,垂足为;圆心到直线的距离为,垂足为;则 ……10分
由于四边形为矩形.且 ……11分
所以,由基本不等式可得
,
当且仅当时等号成立. ……15分
略
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