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已知抛物线方程为y=-1/2x^2+m,点A,B及点P(2,4)都在抛物线上,直线PA与PB的倾斜角互补

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 02:12:51
已知抛物线方程为y=-1/2x^2+m,点A,B及点P(2,4)都在抛物线上,直线PA与PB的倾斜角互补
(1)证明:直线AB的斜率为定值
(2)当直线AB的纵截距大于零时,求三角形PAB面积的最大值
(1) 由点P(2,4)在抛物线上, 得: m=6 抛物线方程为y=-1/2x^2+6 设点A、B横坐标分别为a、b 由点A、B都在抛物线上,得A、B坐标: A(a,6-a^2/2), B(b,6-b^2/2) 由于直线PA与PB的倾斜角互补,因此:直线PA斜率+直线PB斜率=0 [(6-a^2/2)-4]/(a-2) + [(6-b^2/2)-4]/(b-2) = 0 因此:可得:a + b = -4 直线AB的斜率=[(6-b^2/2)-(6-a^2/2)]/(b-a) = -(b+a)/2 = 2 因此,直线AB的斜率为定值:2 (2) 设直线AB方程为:y = 2x + k.......(A) 与抛物线方程联立: y=-1/2x^2+6....(B) 解之, 得: x1 = -2+genhao(16-2k), x2 = -2-genhao(16-2k) |x1-x2| = 2*genhao(16-2k) |y1-y2| = 4*genhao(16-2k) 所以: |AB| = genhao[|x1-x2|^2 + |y1-y2|^2] = 2*genhao(16-2k)*genhao(5) 三角形PAB面积 = 0.5*|AB|*D, D为点P到AB的距离 由于直线AB斜率=2 所以: D = k/genhao(5) 三角形PAB面积 = k * genhao(16-2k) = genhao(16*k^2 - 2*k^3) 当: k = 16/3时 三角形PAB面积取极大值 = 64*genhao(3)/9