题目内容
过抛物线C:y2=2px(p>0)上一点M(p | 2 |
(1)求证:直线AB的斜率为定值;
(2)已知A、B两点均在抛物线C:y2=2px(y≤0)上,若△MAB的面积的最大值为6,求抛物线的方程.
分析:(1)不妨设A(
,y1) B(
,y2),由KAM=-kBM可得y1+y2=-2p.利用斜率公式可求
(2)AB的方程为:y-y1=-(x-
),即x+y-y1-
=0,由点M到AB的距离d=
及AB=
|x1-x2|=
|
-
|=
|y1+y2||y1-y2|= 2
|p+y1|,令p+y1=t,可表示S△MAB=
•2
|p+y1 |•
=
|p+y1|,设f(t)=|4p2t-t3|,由偶函数的性质,只需考虑t∈[0,p],利用导数的知识可得,f(t)在[0,p]单调递增可求三角形的面积的最大值,进而可求p及抛物线的方程
| ||
2p |
| ||
2p |
(2)AB的方程为:y-y1=-(x-
| ||
2p |
| ||
2p |
|3p2-2py1-
| ||
2
|
2 |
2 |
| ||
2p |
| ||
2p |
| ||
2p |
2 |
1 |
2 |
2 |
|3p2-2py1-
| ||
2
|
1 |
2p |
解答:证明:不妨设A(
,y1) B(
,y2)
由KAM=-kBM可得y1+y2=-2p
∴KAB=
=-1
(2)AB的方程为:y-y1=-(x-
),即x+y-y1-
=0
点M到AB的距离d=
AB=
|x1-x2|=
|
-
|=
|y1+y2||y1-y2|= 2
|p+y1|
又由y1+y2=-2p,y1y2<0y1∈[-2p,0]
令p+y1=t∴t∈[-p,p]
S△MAB=
•2
|p+y1 |•
=
|4p2t-t3|
设f(t)=|4p2t-t3|为偶函数,故只需考虑t∈[0,p]
f(t)=4p2t-t3,f′(t)=4p2-3t2>0,f(t)在[0,p]单调递增
当t=p时,f(t)的最小值为:3p3
S△MAB=
•3p3=
=6
∴p=2,抛物线方程为:y2=4x
| ||
2p |
| ||
2p |
由KAM=-kBM可得y1+y2=-2p
∴KAB=
y1-y2 | ||||||||
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(2)AB的方程为:y-y1=-(x-
| ||
2p |
| ||
2p |
点M到AB的距离d=
|3p2-2py1-
| ||
2
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AB=
2 |
2 |
| ||
2p |
| ||
2p |
| ||
2p |
2 |
又由y1+y2=-2p,y1y2<0y1∈[-2p,0]
令p+y1=t∴t∈[-p,p]
S△MAB=
1 |
2 |
2 |
|3p2-2py1-
| ||
2
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1 |
2p |
设f(t)=|4p2t-t3|为偶函数,故只需考虑t∈[0,p]
f(t)=4p2t-t3,f′(t)=4p2-3t2>0,f(t)在[0,p]单调递增
当t=p时,f(t)的最小值为:3p3
S△MAB=
1 |
2p |
3p2 |
2 |
∴p=2,抛物线方程为:y2=4x
点评:本题主要考查了直线与抛物线的位置关系的应用,要求考试具备一定的计算与推理的能力,试题具有一定的综合性.
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