题目内容
(本小题满分14分)
已知曲线经过点A(2,1),过A作倾斜角互补的两条不同直线.
(Ⅰ)求抛物线的方程及准线方程;
(Ⅱ)当直线与抛物线相切时,求直线与抛物线所围成封闭区域的面积;
(Ⅲ)设直线分别交抛物线于B,C两点(均不与A重合),若以线段BC为直径的圆与抛物线的准线相切,求直线BC的方程.
(Ⅰ)抛物线的方程为,其准线方程为.
(Ⅱ)直线与抛物线所围成封闭区域的面积为:
(Ⅲ)BC的方程为,即.
【解析】.解:(Ⅰ)由于A(2,1)在抛物线上, 所以 ,即. ……………….2分
故所求抛物线的方程为,其准线方程为. ……………….3分
(Ⅱ)当直线与抛物线相切时,由,可知直线的斜率为1,其倾斜角为,所以直线的倾斜角为,故直线的斜率为,所以的方程为 …….4分
将其代入抛物线的方程,得 , 解得 , …….5分
所以直线与抛物线所围成封闭区域的面积为:
……………….6分
……………….8分
(Ⅲ)不妨设直线AB的方程为, ……………….9分
由
得, ……………….10分
易知该方程有一个根为2,所以另一个根为,
所以点B的坐标为,
同理可得C点坐标为, ……………….11分
所以
, ……………….12分
线段BC的中点为,因为以BC为直径的圆与准线相切,
所以 ,由于, 解得 . …………….13分
此时,点B的坐标为,点C的坐标为,
直线BC的斜率为,
所以,BC的方程为,即. …….14分