问题 解答题
根据抛物线的光学原理:一水平光线射到抛物线上一点,经抛物线反射后,反射光线必过焦点.然后求解此题:抛物线y2=4x上有两个定点A、B分别在对称轴的上、下两侧,一水平光线射到A点后,反射光线会平行y轴,一水平光线射到B点后,反射光线所在直线的斜率为 -
4
3

(Ⅰ)求直线AB的方程.
(Ⅱ)在抛物线AOB这段曲线上求一点P,使△PAB的面积最大,并求这个最大面积.
答案

(1)由已知得焦点F(1,0),

且FA⊥x轴,

∴A (1,2),

同理kFB=-

4
3

得到B(4,-4),

所以直线AB的方程为2x+y-4=0.(6分)

(2)法一:设在抛物线AOB这段曲线上任一点P(x0,y0),

且1≤x0≤4,-4≤y0≤2.

则点P到直线AB的距离d=

|2x0+y0-4|
1+4
=
|2×
y20
4
+y0-4|
5
=
|
1
2
(y0+1)2-
9
2
|
5

所以当y0=-1时,d取最大值

9
5
10

|AB|=3

5
(10分)

所以△PAB的面积最大值为S=

1
2
×3
5
×
9
5
10
=27,

此时P点坐标为(

1
4
,-1).(12分)

法二:

2x+y+m=0
y2=4x
y2+2y+2m=0⇒△=4-8m=0⇒m=
1
2

dmax=

|
1
2
-(-4)|
5
=
9
5
10

∴△PAB的面积最大值为S=

1
2
×3
5
×
9
5
10
=27,

此时P点坐标为(

1
4
,-1).

解答题
单项选择题