题目内容

(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)若直线轴负半轴相交,求面积的最大值.

【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

,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

.

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

,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

,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)因为直线轴负半轴相交,所以

与抛物线交于两点,由(Ⅱ)知,所以,.........................10分

直线整理得

到直线的距离 ,                .................................11分

所以.    .........................12分

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

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