题目内容

(2012•浙江)如图,在直角坐标系xOy中,点P(1,
1
2
)到抛物线C:y2=2px(P>0)的准线的距离为
5
4
.点M(t,1)是C上的定点,A,B是C上的两动点,且线段AB被直线OM平分.
(1)求p,t的值.
(2)求△ABP面积的最大值.
分析:(1)通过点P(1,
1
2
)到抛物线C:y2=2px(P>0)的准线的距离为
5
4
.列出方程,求出p,t的值即可.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为Q(m,m),设直线AB的斜率为k,(k≠0),利用
y12=x1
y22=x2
推出AB的方程y-m=
1
2m
(x-m)
.利用弦长公式求出|AB|,设点P到直线AB的距离为d,利用点到直线的距离公式求出d,设△ABP的面积为S,求出S=
1
2
|AB|•d
=|1-2(m-m2)|
m-m2
.利用函数的导数求出△ABP面积的最大值.
解答:解:(1)由题意可知
2pt=1
1+
p
2
=
5
4
得,
p=
1
2
t=1

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为Q(m,m),
由题意可知,设直线AB的斜率为k,(k≠0),
y12=x1
y22=x2
得,(y1-y2)(y1+y2)=x1-x2
故k•2m=1,
所以直线AB方程为y-m=
1
2m
(x-m)

即△=4m-4m2>0,y1+y2=2m,y1y2=2m2-m.
从而|AB|=
1+
1
k2
•|y1-y2|
=
1+4m2
4m-4m2

设点P到直线AB的距离为d,则
d=
|1-2m+2m2|
1+4m2

设△ABP的面积为S,则
S=
1
2
|AB|•d
=|1-2(m-m2)|
m-m2

由△=
m-m2
>0,得0<m<1,
令u=
m-m2
0<u<
1
2
,则S=u(1-2u2),0<u<
1
2

则S′(u)=1-6u2,S′(u)=0,得u=
6
6
∈(0,
1
2
)

所以S最大值=S(
6
6
)=
6
9

故△ABP面积的最大值为
6
9
点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,抛物线的简单性质,函数与导数的应用,函数的最大值的求法,考查分析问题解决问题的能力.
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