问题 解答题
已知抛物线C:y=-
1
2
x2+6,点P(2,4)、A、B在抛物线上,且直线PA、PB的倾斜角互补.
(1)证明:直线AB的斜率为定值.(2)当直线AB在y轴上的截距为正数时,求△PAB面积的最大值及此时直线AB的方程.
答案

(Ⅰ)证:易知点P在抛物线C上,设PA的斜率为k,则直线PA的方程是y-4=k(x-2).

代入y=-

1
2
x2+6并整理得x2+2kx-4(k+1)=0此时方程应有根xA及2,

由韦达定理得:

2xA=-4(k+1),∴xA=-2(k+1).∴yA=k(xA-2)+4.=-k2-4k+4.∴A(-2(k+1),-k2-4k+4).

由于PA与PB的倾斜角互补,故PB的斜率为-k.

同理可得B(-2(-k+1),-k2+4k+4)

∴kAB=2.

(Ⅱ)∵AB的方程为y=2x+b,b>0.代入方程y=-

1
2
x2+6消去y得
1
2
x2+2x+b-6=0.

|AB|=2

(1+22)[4-2(b-6)]
=2
5(16-2b)

∴S=

1
2
|AB|d=
1
2
•2
5(16-2b)
b
5
(16-2b)•b•b
(
16-2b+b+b
3
)
3
=
64
3
9

此时方程为y=2x+

16
3

问答题
多项选择题