过抛物线C: 上的点M分别向C的准线和x轴作垂线,两条垂线及C的准线和x轴围成边长为4的正方形,点M在第一象限.

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  • 解题思路:本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、韦达定理、点到直线的距离、三角形面积公式、利用导数求函数的最值等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,由题意结合抛物线图象得到M点坐标,代入抛物线方程中,解出P的值,从而得到抛物线的标准方程及M点坐标;第二问,设出A,B点坐标,利用M点,分别得到直线MA和直线MB的斜率,因为两直线倾斜角互补,所以两直线的斜率相加为0,整理得到y 1 +y 2 =-8,代入到

    中得到直线AB的斜率,设出直线AB的方程,利用M点在直线AB上方得到b的范围,令直线与抛物线方程联立,图形有2个交点,所以方程的

    进一步缩小b的范围,

    ,而

    用两点间距离公式转化,d是M到直线AB的距离,再利用导数求面积的最大值.

    (1)抛物线C的准线x=-

    ,依题意M(4-

    ,4),

    则4 2 =2p(4-

    ),解得p=4.

    故抛物线C的方程为y 2 =8x,点M的坐标为(2,4),    3分

    (2)设

    直线MA的斜率

    ,同理直线MB的斜率

    由题设有

    ,整理得y 1 +y 2 =-8.

    直线AB的斜率

    .      6分

    设直线AB的方程为y=-x+b.

    由点M在直线AB的上方得4>-2+b,则b<6.

    得y 2 +8y-8b=0.

    由Δ=64+32b>0,得b>-2.于是-2<b<6.    9分

    于是

    点M到直线AB的距离

    ,则△MAB的面积

    设f(b)=(b+2)(6-b) 2 ,则f¢(b)=(6-b)(2-3b).

    时,f¢(x)>0;当

    时,f¢(x)<0.

    时,f(b)最大,从而S取得最大值

    .    12分

    (1)y 2=8x,(2,4);(2)

    .

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