Question

动圆D过定点A（0，2），圆心D在抛物线x²=4y上运动，MN为圆D在x轴上截得的弦．
（1）当圆心D在原点时，过抛物线的焦点F作直线l交圆D于B、C两点，求△ABC的最大面积；
（2）当圆心D运动时，记|AM|=m，|AN|=n，求的最大值．

Answer

（1）设直线BC为y=kx+1，代入x2+y2=4得，（1+k2）x2+2kx-3=0，=．由此知当且仅当k=0时，△ABC的最大面积为．
（2）设圆心，则圆为．当y=0时，x=a±2，|MN|=4，令∠MAN=θ，由余弦定理，得16=m2+n2-2mncosθ，由此能求出的最大值．
【解析】
（1）设直线BC为y=kx+1，代入x2+y2=4得，（1+k2）x2+2kx-3=0，

=
=
=
=．
当且仅当k=0时，△ABC的最大面积为．
（2）设圆心，则圆为．
当y=0时，x=a±2，
∴|MN|=4，
令∠MAN=θ，
由余弦定理，得16=m2+n2-2mncosθ，
又由
=，
∴，
∴
=2，
当时取得最大值．