Question

根據(jù)拋物線(xiàn)的光學(xué)原理：一水平光線(xiàn)射到拋物線(xiàn)上一點(diǎn)，經(jīng)拋物線(xiàn)反射后，反射光線(xiàn)必過(guò)焦點(diǎn)．然后求解此題：拋物線(xiàn)y²=4x上有兩個(gè)定點(diǎn)A、B分別在對(duì)稱(chēng)軸的上、下兩側(cè)，一水平光線(xiàn)射到A點(diǎn)后，反射光線(xiàn)會(huì)平行y軸，一水平光線(xiàn)射到B點(diǎn)后，反射光線(xiàn)所在直線(xiàn)的斜率為 ．
（Ⅰ）求直線(xiàn)AB的方程．
（Ⅱ）在拋物線(xiàn)AOB這段曲線(xiàn)上求一點(diǎn)P，使△PAB的面積最大，并求這個(gè)最大面積．

Answer 1

【答案】分析：（1）由已知得焦點(diǎn)F（1，0），且FA⊥x軸，所以A （1，2），同理得到B（4，-4），由此能求出直線(xiàn)AB的方程．
（2）法一：設(shè)在拋物線(xiàn)AOB這段曲線(xiàn)上任一點(diǎn)P（x，y），且1≤x≤4，-4≤y≤2．由點(diǎn)P到直線(xiàn)AB的距離d=，由此得到△PAB的面積最大值和此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)．
法二：，由此得到△PAB的面積最大值和此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)．
解答：解：（1）由已知得焦點(diǎn)F（1，0），
且FA⊥x軸，
∴A （1，2），
同理，
得到B（4，-4），
所以直線(xiàn)AB的方程為2x+y-4=0．（6分）
（2）法一：設(shè)在拋物線(xiàn)AOB這段曲線(xiàn)上任一點(diǎn)P（x，y），
且1≤x≤4，-4≤y≤2．
則點(diǎn)P到直線(xiàn)AB的距離d=，
所以當(dāng)y=-1時(shí)，d取最大值，
又（10分）
所以△PAB的面積最大值為，
此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為．（12分）
法二：，
∴，
∴△PAB的面積最大值為，
此時(shí)P點(diǎn)坐標(biāo)為．
點(diǎn)評(píng)：本題考查直線(xiàn)方程的求法和求△PAB的最大面積．綜合性強(qiáng)，難度大，容易出錯(cuò)．解題時(shí)要認(rèn)真審題，通過(guò)直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的位置關(guān)系處理，考查學(xué)生的運(yùn)算能力．通過(guò)向量與幾何問(wèn)題的綜合，考查學(xué)生分析轉(zhuǎn)化問(wèn)題的能力，探究研究問(wèn)題的能力，并體現(xiàn)了合理消元，設(shè)而不解的代數(shù)變形的思想．