题目内容
如图,已知直线l:y=kx-2与抛物线C:x2=-2py(p>0)交于A,B两点,O为坐标原点,(Ⅰ)求直线l和抛物线C的方程;
(Ⅱ)抛物线上一动点P从A到B运动时,求△ABP面积最大值.
【答案】分析:(Ⅰ)把直线与抛物线方程联立,设出A,B的坐标,利用韦达定理表示出x1+x2,进而根据直线方程求得y1+y2的表达式,然后利用
求得p和k,则直线l和抛物线C的方程可得.
(Ⅱ)设P(x,y),依题意,抛物线过P的切线与l平行时,△APB面积最大;对抛物线方程求导,求得x,代入抛物线方程求得y,点P的坐标可得,进而利用点到直线的距离求得P到直线l的距离把直线方程与抛物线方程联立,利用弦长公式求得|AB|,最后求得∴△ABP的面积最大值.
解答:解:(Ⅰ)由
得,x2+2pkx-4p=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-2pk,y1+y2=k(x1+x2)-4=-2pk2-4,
因为
=(-4,-12),
所以
解得
所以直线l的方程为y=2x-2,抛物线C的方程为x2=-2y
(Ⅱ)设P(x,y),依题意,抛物线过P的切线与l平行时,△APB面积最大,y′=-x,所以-x=2⇒x=-2,
,所以P(-2,-2).
此时P到直线l的距离
,
由
得,x2+4x-4=0,

∴△ABP的面积最大值为
.
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.解题时充分挖掘题目的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,解决问题.
(Ⅱ)设P(x,y),依题意,抛物线过P的切线与l平行时,△APB面积最大;对抛物线方程求导,求得x,代入抛物线方程求得y,点P的坐标可得,进而利用点到直线的距离求得P到直线l的距离把直线方程与抛物线方程联立,利用弦长公式求得|AB|,最后求得∴△ABP的面积最大值.
解答:解:(Ⅰ)由
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-2pk,y1+y2=k(x1+x2)-4=-2pk2-4,
因为
所以
所以直线l的方程为y=2x-2,抛物线C的方程为x2=-2y
(Ⅱ)设P(x,y),依题意,抛物线过P的切线与l平行时,△APB面积最大,y′=-x,所以-x=2⇒x=-2,
此时P到直线l的距离
由
∴△ABP的面积最大值为
点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.解题时充分挖掘题目的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,解决问题.
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