- 试题详情及答案解析
- (本小题满分12分)已知抛物线
,直线
与抛物线交于
两点.
(Ⅰ)若
轴与以
为直径的圆相切,求该圆的方程;
(Ⅱ)若直线
与
轴负半轴相交,求
面积的最大值.- 答案:(Ⅰ)
; (Ⅱ)
. - 试题分析:(Ⅰ)联立
,消
并化简整理得
,利用圆与
轴相切的位置关系得弦
从而确定
的值,进而求得该圆的方程;
(Ⅱ)首先根据直线与抛物线的位置关系将弦
的长度和原点到直线
的距离均表示为
的函数,并确定
的取值范围,从而把
的面积也表示为
的函数,最后利用函数的最值求出
的最大值.
试题解析:(Ⅰ)联立
,消
并化简整理得
.
依题意应有
,解得
.
设
,则
,
设圆心
,则应有
.
因为以
为直径的圆与
轴相切,得到圆半径为
,
又
.
所以
,
解得
.
所以
,所以圆心为
.
故所求圆的方程为
.
(Ⅱ)因为直线
与
轴负半轴相交,所以
,
又
与抛物线交于两点,由(Ⅱ)知
,所以
,
直线
:
整理得
,点
到直线
的距离
,
所以
. 令
,
,
,
由上表可得
的最大值为
.所以当
时,
的面积取得最大值
.
考点:1、直线与抛物线的位置关系;导数在研究函数性质中的应用.