问题 解答题
已知点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的距离为2,直线l:y=-
1
2
x+b
与抛物线交于A,B两点.
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)若以AB为直径的圆与x轴相切,求该圆的方程;
(Ⅲ)若直线l与y轴负半轴相交,求△AOB面积的最大值.
答案

(Ⅰ)抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=-

p
2

由抛物线定义和已知条件可知|MF|=1-(-

p
2
)=1+
p
2
=2,

解得p=2,故所求抛物线方程为y2=4x.

(Ⅱ)联立

y=-
1
2
x+b
y2=4x
,消x并化简整理得y2+8y-8b=0.

依题意应有△=64+32b>0,解得b>-2.

设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=-8,y1y2=-8b,

设圆心Q(x0,y0),则应有x0=

x1+x2
2
y0=
y1+y2
2
=-4.

因为以AB为直径的圆与x轴相切,得到圆半径为r=|y0|=4,

|AB|=

(x1-x2)2+(y1-y2)2
=
(1+4)(y1-y2)2
=
5[(y1+y2)2-4y1y2]
=
5(64+32b)

所以|AB|=2r=

5(64+32b)
=8,

解得b=-

8
5

所以x1+x2=2b-2y1+2b-2y2=4b+16=

48
5
,所以圆心为(
24
5
,-4)

故所求圆的方程为(x-

24
5
)2+(y+4)2=16.

(Ⅲ)因为直线l与y轴负半轴相交,所以b<0,

又l与抛物线交于两点,由(Ⅱ)知b>-2,所以-2<b<0,

直线l:y=-

1
2
x+b整理得x+2y-2b=0,

点O到直线l的距离d=

|-2b|
5
=
-2b
5

所以S△AOB=

1
2
|AB|d=-4b
2
2+b
=4
2
b3+2b2

令g(b)=b3+2b2,-2<b<0,g′(b)=3b2+4b=3b(b+

4
3
),

b(-2,-
4
3
)
-
4
3
(-
4
3
,0)
g'(b)+0-
g(b)极大
由上表可得g(b)最大值为g(-
4
3
)=
32
27

所以当b=-

4
3
时,△AOB的面积取得最大值
32
3
9

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题