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已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,直线:y=kx+b(k≠0)交抛物线C于A、B两点,|AF|+|BF|=4,M(0,3).(1)若AB的中点为T,直线MT的斜率为k',证明k⋅k'为定值; (2)求△ABM面积的最大值.

已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,直线:y=kx+b(k≠0)交抛物线C于A、B两点,|AF|+|BF|=4,M(0,3).(1)若AB的中点为T,直线MT的斜率为k',证明k⋅k'为定值; (2)求△ABM面积的最大值.

(1)证明:由抛物线C:x2=4y与直线:y=kx+b的方程组成方程组,消去y得,x2-4kx-4b=0,

则△=16k2+16b>0,即k2+b>0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),

由根与系数的关系知,x1+x2=4k,x1x2=-4b,

由|AF|+|BF|=4,根据抛物线的定义知,(y1+1)+(y2+1)=4,

即y1+y2=2,

所以AB的中点坐标为T(2k,1),

又M(0,3),

所以直线MT的斜率为k'==-,

所以k⋅k'=-1为定值;

(2)解:由(1)知=-4x1x2=16(k2+b),

|AB|=|x1-x2|=4,设点M到直线l的距离为d,则d=,

由(1)知y1+y2=kx1+b+kx2+b=k(x1+x2)+2b=4k2+2b=2,

即2k2+b=1,即b=1-2k2,

由△=16k2+16b>0,得0<k2<1;

所以S△ABM=×|AB|×d=×4×=4,

令t=k2,0<t<1,

f(t)=(1+t)2(1-t)=1+t-t2-t3,0<t<1,

f′(t)=1-2t-3t2=(t+1)(-3t+1),

0<t<时,f′(t)>0,f(t)为增函数;

<t<1时,f′(t)<0,f(t)为减函数;

所以当t=时,f(t)取得最大值为f(x)max=f()=,

所以△ABM面积的最大值为4=.

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