高中数学《抛物线》练习题

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高中数学 2-4-3《抛物线》习题课同步练习 新人教B版选修2-1

高中数学 2-4-3《抛物线》习题课同步练习 新人教B版选修2-1

2.4.3抛物线习题课一、选择题1.P (x 0,y 0)是抛物线y 2=2px (p ≠0)上任一点,则P 到焦点的距离是( ) A .|x 0-p2|B .|x 0+p2|C .|x 0-p |D .|x 0+p |[答案] B[解析] 利用P 到焦点的距离等于到准线的距离,当p >0时,p 到准线的距离为d =x 0+p 2;当p <0时,p 到准线的距离为d =-p 2-x 0=|p2+x 0|.2.已知抛物线的准线方程为x =-7,则抛物线的标准方程为( ) A .x 2=-28y B .y 2=28x C .y 2=-28x D .x 2=28y [答案] B[解析] 由题意,知抛物线的标准方程为:y 2=2px (p >0),又准线方程为x =-7,∴p =14.3.抛物线y 2=-4px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,则p 表示( ) A .F 到l 的距离 B .F 到y 轴的距离 C .F 点的横坐标 D .F 到l 的距离的14[答案] B[解析] 设y 2=-2p ′x (p ′>0),p ′表示焦点到准线的距离,又2p ′=4p ,p =p ′2,故P 表示焦点到y 轴的距离.4.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=8,那么|AB |等于( )A .10B .8C .6D .4[答案] A[解析] 设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,则由抛物线的定义知|AF |=x 1+p2=x 1+1,|BF |=x 2+p2=x 2+1,∴|AB |=|AF |+|BF |=x 1+x 2+2=10.5.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦AB 的两端点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则一定有y 1y 2x 1x 2等于( ) A .4 B .-4 C .p 2D .-p 2[答案] B[解析] 设过焦点的直线方程为x +ay -p2=0(a ∈R ),则代入抛物线方程有y 2+2apy-p 2=0,故由根与系数的关系知y 1y 2=-p 2.又由y 21=2px 1,①y 22=2px 2,②①②相乘得y 21y 22=4p 2x 1x 2,∴x 1x 2=p 24,∴y 1y 2x 1x 2=-4. 6.直线y =kx -2交抛物线y 2=8x 于A 、B 两点,若AB 中点的横坐标为2,则k =( )A .2或-2B .-1C .2D .3[答案] C[解析] 由⎩⎨⎧y 2=8xy =kx -2得k 2x 2-4(k +2)x +4=0,则4(k +2)k2=4,即k =2. 7.(2010·山东文,9)已知抛物线y 2=2px (p >0),过焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2[答案] B[解析] 本题考查了抛物线的方程及中点弦问题,属圆锥曲线部分题型,可设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则中点(x 1+x 22,y 1+y 22),∴y 1+y 22=2,⎩⎨⎧y 21=2px 1 ①y 22=2px 2 ②①-②得y 21-y 22=2p (x 1-x 2)⇒y 1-y 2x 1-x 2=2p y 1+y 2=p y 1+y 22,∴k AB =1=p 2⇒p =2,∴y 2=4x ,∴准线方程式为:x =-1,故选B.8.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上一点,若OA →·AF →=-4,则点A 的坐标为( )A .(2,±22)B .(1,±2)C .(1,2)D .(2,22)[答案] B[解析] 依题意F (1,0)设A 点坐标为(x ,y ),则OA →=(x ,y ),AF →=(1-x ,-y ), OA →·AF →=x (1-x )+y (-y )=x -x 2-y 2,x -x 2-4x ,=-x 2-3x =-4.即x 2+3x -4=0解之得x =1或x =-4 又∵x ≥0,∴x =1,y 2=4,y =±2. ∴A (1,±2).9.一动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,则动圆必过定点( )A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,-2)[答案] B[解析] 由抛物线定义知,抛物线上的点到焦点的距离等于它到准线的距离,又动圆圆心在抛物线上且恒与x +2=0相切.∴动圆过定点F (2,0),故选B.10.(2008·宁夏、海南)已知点P 在抛物线y 2=4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1 C .(1,2) D .(1,-2)[答案] A[解析] 依题意,抛物线的焦点F (1,0),准线为l x =-1.过Q 点作直线l 的垂线交抛物线于P 点,交准线l 于M 点,则|QP |+|PF |=|QP |+|PM |=|QM |=3为所求的最小值,此时P ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-1.故选A.二、填空题11.P 点是抛物线y 2=4x 上任一点,到直线x =-1的距离为d ,A (3,4),|PA |+d 的最小值为________.[答案] 2 5[解析] 设抛物线焦点为F (1,0)则d =|PF |,∴|AP |+d =|AP |+|PF |≥|AF |=(3-1)2+(4-0)2=2 5. 12.过点P (-1,2)且与曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线平行的直线方程是________.[答案] 2x -y +4=0[解析] 设y =3x 2-4x +2在M (1,1)处切线方程为y -1=k (x -1),联立得⎩⎨⎧y =3x 2-4x +2,y -1=k (x -1),∴3x 2-(k +4)x +(k +1)=0. ∵Δ=0,∴k =2.∴过P (-1,2)与切线平行的直线为2x -y +4=0.13.已知点P 在抛物线y 2=2x 上运动,点Q 与点P 关于(1,1)对称,则点Q 的轨迹方程是________.[答案] y 2-4y +2x =0[解析] 设P (x 0,y 0),Q (x ,y )由已知得⎩⎨⎧x 0+x =2,y 0+y =2∴x 0=2-x ,y 0=2-y ,又P (x 0,y 0)在y 2=2x 上, ∴(2-y )2=2(2-x ) 即y 2-4y +2x =0.14.(2010·全国Ⅱ理,15)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线为l ,过M (1,0)且斜率为3的直线与l 相交于点A ,与C 的一个交点为B .若AM →=MB →,则p =______.[答案] 2[解析] 如图,设B (x 0,y 0),则MK =12BH ,则x 0+p2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+p 2有x 0=p2+2.可得y 0=p 2+4p ,又直线AB 方程为y =3(x -1),代入有p 2+4p =3⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2+2-1,解得p =2. 三、解答题15.已知抛物线y 2=4x ,直线l 过定点P (-2,1),斜率为k ,k 为何值时,直线l 与抛物线满足下列条件:①只有一个公共点; ②有两个公共点; ③没有公共点.[解析] 由题意得直线l 的方程为y -1=k (x +2), 由⎩⎨⎧y -1=k (x +2),y 2=4x ,消去x 得ky 2-4y +4(2k +1)=0①,当k =0时,由方程①得y =1,把y =1代入y 2=4x ,得x =14,此时,直线l 与抛物线只有一个公共点(14,1).当k ≠0时,方程①的判别式为Δ=-16(2k 2+k -1).①当Δ=0,即2k 2+k -1=0,解得k =-1或k =12,此时方程①只有一解,方程组只有一个解,直线l 与抛物线只有一个公共点.②当Δ>0,即2k 2+k -1<0,解得-1<k <12,所以-1<k <12且k ≠0时,直线l 与抛物线有两个公共点.③当Δ<0,即2k 2+k -1>0,解得k >12或k <-1,此时,直线l 与抛物线没有公共点.综上所述可知当k =0或k =-1或k =12时,直线l 与抛物线只有一个公共点;当-1<k <12且k ≠0时,直线l 与抛物线有两个公共点;当k <-1或k >12时,直线l 与抛物线没有公共点.16.已知抛物线y 2=-x 与直线y =k (x +1)相交于A ,B 两点. (1)求证OA ⊥OB ;(2)当△AOB 的面积等于10时, 求k 的值.[解析] (1)证明:如图所示,由方程组⎩⎨⎧y 2=-xy =k (x +1)消去x 得ky 2+y -k =0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由根与系数的关系知y 1y 2=-1.因为A ,B 在抛物线y 2=-x 上,所以y 21=-x 1,y 22=-x 2,y 21y 22=x 1x 2,因为k OA ·k OB =y 1x 1·y 2x 2=y 1y 2x 1x 2=1y 1y 2=-1,所以OA ⊥OB .(2)解:设直线AB 与x 轴交于点N ,显然k ≠0,所以点N 的坐标为(-1,0),因为S △OAB=S △OAN +S △OBN=12|ON ||y 1|+12|ON ||y 2|=12|ON ||y 1-y 2|,所以S △OAB =12·1·(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12(1k )2+4,因为S △OAB =10,所以10=121k 2+4,解得k =±16. 17.设抛物线y 2=8x 的焦点是F ,有倾斜角为45°的弦AB ,|AB |=85,求△FAB 的面积.[解析] 设AB 方程为y =x +b ,由⎩⎨⎧y =x +b ,y 2=8x .消去y 得:x 2+(2b -8)x +b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=8-2b ,x 1·x 2=b 2.∴|AB |=1+k 2·|x 1-x 2| =2×(x 1+x 2)2-4x 1·x 2 =2[(8-2b )2-4b 2]=85,解得:b =-3.∴直线方程为y =x -3.即:x -y -3=0, ∴焦点F (2,0)到x -y -3=0的距离为d =12=22.∴S △FAB =12×85×22=210. 18.已知抛物线y 2=x 上存在两点关于直线l :y =k (x -1)+1对称,求实数k 的取值范围.[解析] 设抛物线上的点A (y 21,y 1),B (y 22,y 2)关于直线l 对称.则⎩⎪⎨⎪⎧k ·y 1-y2y 21-y 22=-1y 1+y 22=k (y 21+y222-1)+1得⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-k y 1y 2=k 22+1k -12,∴y 1、y 2是方程t 2+kt +k 22+1k -12=0的两个不同根.∴Δ=k 2-4(k 22+1k -12)>0得-2<k <0.。

高中数学选择性必修一:3.3.3抛物线的方程与性质的应用精选考点提升训练

高中数学选择性必修一:3.3.3抛物线的方程与性质的应用精选考点提升训练

第三章 3.3.3抛物线的方程与性质的应用A 级——基础过关练1.过点P (0,1)与抛物线y 2=x 有且只有一个交点的直线有( ) A .4条 B .3条 C .2条D .1条【答案】B 【解析】当直线垂直于x 轴时,满足条件的直线有1条;当直线不垂直于x 轴时,满足条件的直线有2条.2.与直线2x -y +4=0平行的抛物线y =x 2的切线方程为( ) A .2x -y +3=0 B .2x -y -3=0 C .2x -y +1=0D .2x -y -1=0【答案】D 【解析】设切线方程为2x -y +m =0,与y =x 2联立得x 2-2x -m =0,Δ=4+4m =0,m =-1,即切线方程为2x -y -1=0.3.已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点,若|F A |=2|FB |,则k =( )A .13B .23C .23D .223【答案】D 【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),易知x 1>0,x 2>0,y 1>0,y 2>0,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +2,y 2=8x ,得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0,所以x 1x 2=4①.因为|F A |=x 1+p 2=x 1+2,|FB |=x 2+p2=x 2+2,且|F A |=2|FB |,所以x 1=2x 2+2②.由①②得x 2=1或x 2=-2(舍去),所以B (1,22),代入y =k (x +2),得k =223.4.抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB =60°,过弦AB 的中点C 作该抛物线准线的垂线CD ,垂足为D ,则|AB →||CD →|的最小值为( )A .3B .1C .233D .2【答案】B 【解析】设|AF |=a ,|BF |=b ,由抛物线定义,得|AF |=|AQ |,|BF |=|BP |,在梯形ABPQ 中,所以2|CD |=|AQ |+|BP |=a +b .由余弦定理得|AB |2=a 2+b 2-2ab cos 60°=a 2+b 2-ab ,配方,得|AB |2=(a +b )2-3ab .又因为ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 2 2,所以(a +b )2-3ab ≥(a +b )2-34(a +b )2=14(a +b )2,得到|AB |≥12(a +b )=|CD |.所以|AB →||CD →|≥1,即|AB →||CD →|的最小值为1.5.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,该抛物线上点P 的横坐标为2,则|PF |=________. 【答案】3 【解析】抛物线y 2=4x 的准线方程为x =-1,因为P 到焦点F 的距离等于P 到准线的距离,P 的横坐标是2,所以|PF |=2+1=3.6.设F 为抛物线C :y 2=8x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,则|AB |=________.【答案】32 【解析】由y 2=8x ,得2p =8,p =4,则F (2,0),所以过A ,B 的直线方程为y =33(x -2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =33x -2,得x 2-28x +4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=28,所以|AB |=x 1+x 2+p =28+4=32.7.抛物线y 2=8x 的焦点为F ,点P 在抛物线上,若|PF |=5,则点P 的坐标为________. 【答案】(3,26)或(3,-26) 【解析】设点P 的坐标为(x ,y ),∵|PF |=5,∴2+x =5,∴x =3.把x =3代入方程y 2=8x ,得y 2=24,∴y =±2 6.∴点P 的坐标为(3,±26).8.已知在抛物线y =x 2上存在两个不同的点M ,N 关于直线y =kx +92对称,则k 的取值范围为________.【答案】⎝⎛⎭⎫-∞,-14∪⎝⎛⎭⎫14,+∞ 【解析】设M (x 1,x 21),N (x 2,x 22),两点关于直线y =kx +92对称,显然k =0时不成立,所以x 21-x 22x 1-x 2=-1k ,即x 1+x 2=-1k .设MN 的中点为P (x 0,y 0),则x 0=-12k ,y 0=k ×⎝⎛⎭⎫-12k +92=4.又中点P 在抛物线y =x 2内,所以4>⎝⎛⎭⎫-12k 2,即k 2>116,所以k >14或k <-14.9.已知顶点在原点,焦点在y 轴上的抛物线截直线x -2y -1=0所得的弦长为15,求此抛物线的方程.解:设抛物线方程为x 2=ay (a ≠0).由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2=ay ,x -2y -1=0,消去y 得2x 2-ax +a =0.因为直线与抛物线有两个交点,所以Δ=(-a )2-4×2×a >0,即a <0或a >8. 设两交点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=a 2,x 1x 2=a2,所以|AB |=54x 1-x 22=54[x 1+x 22-4x 1x 2]=145a 2-8a .因为|AB |=15,所以145a 2-8a =15,即a 2-8a -48=0,解得a =-4或a =12,所以所求抛物线的方程为x 2=-4y 或x 2=12y .10.已知抛物线y 2=2px (1<p <3)的焦点为F ,抛物线上的点M (x 0,1)到准线的距离为54.(1)求抛物线的标准方程;(2)设直线MF 与抛物线的另一交点为N ,求|MF ||NF |的值.解:(1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x 0+p 2=54,2px 0=1,消去x 0得2p 2-5p +2=0,因为1<p <3,解得p =2,所以x 0=14,所以抛物线的标准方程为y 2=4x .(2)因为F (1,0),M ⎝⎛⎭⎫14,1,所以k MF =-43,直线MF 的方程为4x +3y -4=0.联立方程得方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,4x +3y -4=0,消去x 得y 2+3y -4=0,解得y =-4或1,将y =-4代入y 2=4x ,解得x =4, 则|MF |=14+1=54,|NF |=4+1=5,所以|MF ||NF |=545=14.B 级——能力提升练11.若抛物线y 2=x 上两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)关于直线y =x +b 对称,且y 1y 2=-1,则实数b 的值为( )A .-3B .3C .2D .-2【答案】D 【解析】因为抛物线y 2=x 上两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)关于直线y =x +b 对称,所以y 1-y 2x 1-x 2=-1,所以y 1-y 2y 21-y 22=-1,所以y 1+y 2=-1.因为y 1y 2=-1,所以x 1+x 2=y 21+y 22=(y 1+y 2)2-2y 1y 2=3,所以两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)中点坐标为⎝⎛⎭⎫32,-12,代入y =x +b ,可得b =-2.12.(多选)设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率可以是( )A .-2B .-1C .1D .2【答案】BC 【解析】准线x =-2,Q (-2,0),设l :y =k (x +2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +2,y 2=8x ,得k 2x 2+4(k 2-2)x +4k 2=0.当k =0时,得x =0,即交点为(0,0);当k ≠0时,Δ≥0,-1≤k <0或0<k ≤1.综上,k 的取值范围是[-1,1].13.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 21+y 22的最小值是________.【答案】32 【解析】设AB 的方程为x =my +4,代入y 2=4x 得y 2-4my -16=0,则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-16,所以y 21+y 22=(y 1+y 2)2-2y 1y 2=16m 2+32,当m =0时,y 21+y 22的最小值为32.14.已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________.【答案】2 【解析】由抛物线的方程y 2=4x 可知其焦点F 的坐标为(1,0),所以直线AB的方程为y =k (x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1,y 2=4x ,得k 2x 2-2(k 2+2)x +k 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),所以x 1+x 2=2k 2+2k2,x 1x 2=1.因为∠AMB =90°,所以MA →·MB →=(x 1+1,y 1-1)·(x 2+1,y 2-1)=(x 1+1)(x 2+1)+(y 1-1)(y 2-1)=(x 1+1)(x 2+1)+[k (x 1-1)-1]·[k (x 2-1)-1]=(1-k -k 2)(x 1+x 2)+(1+k 2)x 1x 2+k 2+2k +2=(1-k -k 2)2k 2+2k 2+(1+k 2)+k 2+2k +2=0,整理可解得k =2.15.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC →=OA →+λOB →,求λ的值.解:(1)直线AB 的方程是y =22⎝⎛⎭⎫x -p2,与y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px +p 2=0, 所以x 1+x 2=5p4.由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =5p4+p =9,所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x .(2)由于p =4,则4x 2-5px +p 2=0即x 2-5x +4=0, 从而x 1=1,x 2=4,于是y 1=-22,y 2=42, 从而A (1,-22),B (4,42). 设C (x 3,y 3),则OC →=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22),又y 23=8x 3,即[22(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.16.已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦,F 为抛物线焦点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),求证:(1)若AB 的倾斜角为θ,则|AB |=2p sin 2θ; (2)1|AF |+1|BF |为定值2p . 证明:(1)当AB 斜率存在时, 设直线AB :y =k ⎝⎛⎭⎫x -p2(k ≠0), 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k ⎝⎛⎭⎫x -p 2,y 2=2px , 消去y 得k 2x 2-p (k 2+2)x +k 2p 24=0, 所以x 1+x 2=⎝⎛⎭⎫1+2k 2p . 又k =tan θ=sin θcos θ,代入|AB |=x 1+x 2+p ,得 |AB |=sin 2θ+2cos 2θsin 2θ·p +p =2p sin 2θ. 当AB 斜率不存在时也成立.(2)由抛物线的定义,知|F A |=x 1+p 2,|FB |=x 2+p2,所以1|F A |+1|FB |=1x 1+p 2+1x 2+p2,当AB 的斜率不存在时,x 1=x 2=p 2,1|AF |+1|BF |=1x 1+p 2+1x 2+p 2=1p +1p =2p .当AB 的斜率存在时, 1|AF |+1|BF |=x 1+x 2+p x 1x 2+p 2x 1+x 2+p 24=⎝⎛⎭⎫2+2k 2p p 24+p 22⎝⎛⎭⎫1+2k 2+p 24=⎝⎛⎭⎫2+2k 2pp 22⎝⎛⎭⎫2+2k 2=2p. 所以总有1|AF |+1|BF |=2p.C 级——探究创新练17.已知抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,直线l :y =kx +b (k ≠0)与抛物线C 交于A ,B 两点,且|AF |+|BF |=6,线段AB 的垂直平分线过点M (0,4),则抛物线C 的方程是________;若直线l 过点F ,则k =________.【答案】x 2=4y ±22【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线的焦半径公式可得,|AF |=y 1+p 2,|BF |=y 2+p2,则|AF |+|BF |=y 1+y 2+p =6,即y 1+y 2=6-p .因为点M (0,4)在线段AB 的垂直平分线上,所以|MA |=|MB |,则x 21+(y 1-4)2=x 22+(y 2-4)2.因为x 21=2py 1,x 22=2py 2,所以(y 1-y 2)(y 1+y 2+2p -8)=0.因为y 1≠y 2,所以y 1+y 2=8-2p ,则8-2p =6-p ,解得p =2,故抛物线C 的方程是x 2=4y .因为直线l 过点F ,所以直线l 的方程是y =kx +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y ,y =kx +1,整理得x 2-4kx -4=0,则x 1+x 2=4k ,从而y 1+y 2=k ()x 1+x 2+2=4k 2+2.因为y 1+y 2=6-p =4,所以4k 2+2=4,解得k =±22. 18.已知抛物线y 2=2x ,过定点Q (2,0)的动直线l 1与该抛物线交于点A ,C . (1)求A ,C 两点的纵坐标之积,并证明OA ⊥OC ;(2)过点Q 作l 1的垂线l 2交该抛物线于点B ,D .设线段AC ,BD 的中点分别为M ,N 两点.试问:直线MN 是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.解:(1)设直线AC 为x =my +2,A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),联立直线与抛物线方程得⎩⎪⎨⎪⎧x =my +2,y 2=2x ,消元x 得y 2-2my -4=0, 所以y 1+y 2=2m ,y 1·y 2=-4. 所以OA →=(x 1,y 1),OC →=(x 2,y 2).所以OA → ·OC →=x 1x 2+y 1y 2=(my 1+2)(my 2+2)+y 1y 2=m 2y 1y 2+2m (y 1+y 2)+4+y 1y 2=-4m 2+4m 2+4-4=0.所以OA →⊥OC →,即OA ⊥OC .(2)由(1)可得y M =y 1+y 22=m ,x M =my M +2=m 2+2,所以M (m 2+2,m ). 设B (x 3,y 3),D (x 4,y 4),因为l 1与l 2垂直,所以y 3+y 4=2⎝⎛⎭⎫-1m =-2m , 所以y N =y 3+y 42=-1m,x N =-1m y N +2=-1m ·⎝⎛⎭⎫-1m +2=1m 2+2. 所以N ⎝⎛⎭⎫1m2+2,-1m . 所以k MN =m -⎝⎛⎭⎫-1m m 2+2-⎝⎛⎭⎫1m 2+2=m +1m m 2-1m 2=1m -1m =mm 2-1.所以直线MN 的方程为y -m =mm 2-1(x -m 2-2),整理得m 2y -y -m 3+m =mx -m 3-2m ,即m 2y +m (3-x )-y =0,令⎩⎪⎨⎪⎧3-x =0,y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =0,即直线MN 恒过定点(3,0).。

高中数学《抛物线》典型例题12例(含标准答案)

高中数学《抛物线》典型例题12例(含标准答案)

《抛物线》典型例题12例典型例题一例1 指出抛物线的焦点坐标、准线方程. (1)y x 42= (2))0(2≠=a ay x分析:(1)先根据抛物线方程确定抛物线是四种中哪一种,求出p ,再写出焦点坐标和准线方程.(2)先把方程化为标准方程形式,再对a 进行讨论,确定是哪一种后,求p 及焦点坐标与准线方程.解:(1)2=p Θ,∴焦点坐标是(0,1),准线方程是:1-=y (2)原抛物线方程为:x ay 12=,a p 12=∴①当0>a 时,ap 412=,抛物线开口向右, ∴焦点坐标是)0,41(a ,准线方程是:a x 41-=. ②当0<a 时,a p 412-=,抛物线开口向左, ∴焦点坐标是)0,41(a ,准线方程是:ax 41-=. 综合上述,当0≠a 时,抛物线2ay x =的焦点坐标为)0,41(a,准线方程是:ax 41-=. 典型例题二例2 若直线2-=kx y 与抛物线x y 82=交于A 、B 两点,且AB 中点的横坐标为2,求此直线方程.分析:由直线与抛物线相交利用韦达定理列出k 的方程求解.另由于已知与直线斜率及弦中点坐标有关,故也可利用“作差法”求k .解法一:设),(11y x A 、),(22y x B ,则由:⎩⎨⎧=-=x y kx y 822可得:04)84(22=++-x k x k .∵直线与抛物线相交,0≠∴k 且0>∆,则1->k . ∵AB 中点横坐标为:2842221=+=+∴k k x x , 解得:2=k 或1-=k (舍去). 故所求直线方程为:22-=x y .解法二:设),(11y x A 、),(22y x B ,则有22212188x y x y ==.两式作差解:)(8))((212121x x y y y y -=+-,即2121218y y x x y y +=--. 421=+x x Θ444)(22212121-=-+=-+-=+∴k x x k kx kx y y ,448-=∴k k 故2=k 或1-=k (舍去). 则所求直线方程为:22-=x y .典型例题三例3 求证:以抛物线的焦点弦为直径的圆心与抛物线的准线相切. 分析:可设抛物线方程为)0(22>=p px y .如图所示,只须证明12MM AB =,则以AB 为直径的圆,必与抛物线准线相切. 证明:作l AA ⊥1于l BB A ⊥11,于1B .M 为AB 中点,作l MM ⊥1于1M ,则由抛物线的定义可知:BF BB AF AA ==11, 在直角梯形A A BB 11中:AB BF AF BB AA MM 21)(21)(21111=+=+=AB MM 211=∴,故以AB 为直径的圆,必与抛物线的准线相切. 说明:类似有:以椭圆焦点弦为直径的圆与相对应的准线相离,以双曲线焦点弦为直径的圆与相应的准线相交.典型例题四例4(1)设抛物线x y 42=被直线k x y +=2截得的弦长为53,求k 值. (2)以(1)中的弦为底边,以x 轴上的点P 为顶点作三角形,当三角形的面积为9时,求P 点坐标.分析:(1)题可利用弦长公式求k ,(2)题可利用面积求高,再用点到直线距离求P 点坐标.解:(1)由⎩⎨⎧+==kx y x y 242得:0)44(422=+-+k x k x设直线与抛物线交于),(11y x A 与),(22y x B 两点.则有:4,122121k x x k x x =⋅-=+[][])21(5)1(54)(5))(21(22212212212k k k x x x x x x AB -=--=-+=-+=∴53)21(5,53=-∴=∴k AB ,即4-=k (2)9=∆S Θ,底边长为53,∴三角形高5565392=⨯=h ∵点P 在x 轴上,∴设P 点坐标是)0,(0x 则点P 到直线42-=x y 的距离就等于h ,即55612402220=+--x 10-=∴x 或50=x ,即所求P 点坐标是(-1,0)或(5,0).典型例题五例5 已知定直线l 及定点A (A 不在l 上),n 为过A 且垂直于l 的直线,设N 为l 上任一点,AN 的垂直平分线交n 于B ,点B 关于AN 的对称点为P ,求证P 的轨迹为抛物线.分析:要证P 的轨迹为抛物线,有两个途径,一个证明P 点的轨迹符合抛物线的定义,二是证明P 的轨迹方程为抛物线的方程,可先用第一种方法,由A 为定点,l 为定直线,为我们提供了利用定义的信息,若能证明PN PA =且l PN ⊥即可.证明:如图所示,连结P A 、PN 、NB .由已知条件可知:PB 垂直平分NA ,且B 关于AN 的对称点为P . ∴AN 也垂直平分PB .则四边形P ABN 为菱形.即有PN PA =...l PN l AB ⊥∴⊥Θ则P 点符合抛物线上点的条件:到定点A 的距离与到定直线的距离相等,所以P 点的轨迹为抛物线.典型例题六例6 若线段21P P 为抛物线)0(2:2>=p px y C 的一条焦点弦,F 为C 的焦点,求证:p F P FP 21121=+. 分析:此题证的是距离问题,如果把它们用两点间的距离表示出来,其计算量是很大的.我们可以用抛物线的定义,巧妙运用韦达定理,也可以用抛物线的定义与平面几何知识,把结论证明出来.证法一:)0,2(pF Θ,若过F 的直线即线段21P P 所在直线斜率不存在时, 则有p F P F P ==21,p p p F P FP 2111121=+=+∴. 若线段21P P 所在直线斜率存在时,设为k ,则此直线为:)0)(2(≠-=k px k y ,且设),(),,(222111y x P y x P .由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=)2()2(p x k y px k y 得:04)2(22222=++-p k x k p x k2221)2(k k p x x +=+∴ ①4221p x x =⋅ ②根据抛物线定义有:p x x P P px F P p x F P ++=∴+=+=21211211,2,2 则F P F P F P F P F P F P 21212111⋅+=+4)(2)2)(2(22121212121p x x p x x p x x p x p x p x x +++++=++++= 请将①②代入并化简得:p F P FP 21121=+ 证法二:如图所示,设1P 、2P 、F 点在C 的准线l 上的射影分别是'1P 、'2P 、F ',且不妨设1122P P m n P P '=<=',又设2P 点在F F '、11P P'上的射影分别是A 、B 点,由抛物线定义知,p F F m F P n F P ='==,,12 又AF P 2∆∽12BP P ∆,1221P P F P BP AF =∴即nm nn m n p +=-- pn m mnn m p 2112)(=+∴=+∴ 故原命题成立.典型例题七例7 设抛物线方程为)0(22>=p px y ,过焦点F 的弦AB 的倾斜角为α,求证:焦点弦长为α2sin 2pAB =. 分析:此题做法跟上题类似,也可采用韦达定理与抛物线定义解决问题.证法一:抛物线)0(22>=p px y 的焦点为)0,2(p,过焦点的弦AB 所在的直线方程为:)2(tan px y -=α由方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-=px y p x y 2)2(tan 2α消去y 得:0tan )(tan 4tan 422222=+-αααp p x设),(),,(2211y x B y x A ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅+=+=+4)cot 21(tan )2(tan 22122221p x x p p x x ααα 又)(tan 2121x x y y -=α[]ααααααααα242222222222122122212sin 2sin 14)cot 1(cot 4sec 44)cot 1()tan 1(4)()tan 1())(tan 1(pp p p p x x x x x x AB =⋅=+⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-++=-++=-+=∴即α2sin 2pAB =证法二:如图所示,分别作1AA 、1BB 垂直于准线l .由抛物线定义有:ααcos cos 11⋅-==+⋅==BF p BB BF p AF AA AF于是可得出:αcos 1-=p AF αcos 1+=pBFαααα22sin 2cos 12cos 1cos 1p pp p BFAF AB =-=++-=+=∴ 故原命题成立.典型例题八例8 已知圆锥曲线C 经过定点)32,3(P ,它的一个焦点为F (1,0),对应于该焦点的准线为1-=x ,过焦点F 任意作曲线C 的弦AB ,若弦AB 的长度不超过8,且直线AB 与椭圆22322=+y x 相交于不同的两点,求 (1)AB 的倾斜角θ的取值范围.(2)设直线AB 与椭圆相交于C 、D 两点,求CD 中点M 的轨迹方程. 分析:由已知条件可确定出圆锥曲线C 为抛物线,AB 为抛物线的焦点弦,设其斜率为k ,弦AB 与椭圆相交于不同的两点,可求出k 的取值范围,从而可得θ的取值范围,求CD 中点M 的轨迹方程时,可设出M 的坐标,利用韦达定理化简即可.解:(1)由已知得4=PF .故P 到1-=x 的距离4=d ,从而d PF = ∴曲线C 是抛物线,其方程为x y 42=.设直线AB 的斜率为k ,若k 不存在,则直线AB 与22322=+y x 无交点. ∴k 存在.设AB 的方程为)1(-=x k y由⎩⎨⎧-==)1(42x k y x y 可得:0442=--k y ky设A 、B 坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,则:442121-=⋅=+y y ky y222122122212)1(44)(1))(11(k k y y y y k k y y k AB +=-++=-+=∴∵弦AB 的长度不超过8,8)1(422≤+∴kk 即12≥k 由⎩⎨⎧=+-=223)1(22y x x k y 得:0)1(24)32(2222=-+-+k x k x k ∵AB 与椭圆相交于不同的两点,32<∴k 由12≥k 和32<k 可得:31<≤k 或13-≤<-k 故3tan 1≤≤θ或1tan 3-<<-θ 又πθ<≤0,∴所求θ的取值范围是:34πθπ<≤或4332πθπ≤< (2)设CD 中点),(y x M 、),(33y x C 、),(44y x D由⎩⎨⎧=+-=223)1(22y x x k y 得:0)1(24)32(2222=-+-+k x k x k 9325313231322232)1(2,324222224322132243<+≤∴<≤+-=∴+=+=+-=⋅+=+∴k k k x k k x x x k k x x k k x x ΘΘ则323211522<+-≤k 即3252<≤x .3)1(2)1(23221222222+-⋅-⋅=+=∴-=x y x y k k x x y k Θ 化简得:032322=-+x y x∴所求轨迹方程为:)3252(032322<≤=-+x x y x典型例题九例9 定长为3的线段AB 的端点A 、B 在抛物线x y =2上移动,求AB 的中点到y 轴的距离的最小值,并求出此时AB 中点的坐标.分析:线段AB 中点到y 轴距离的最小值,就是其横坐标的最小值.这是中点坐标问题,因此只要研究A 、B 两点的横坐标之和取什么最小值即可.解:如图,设F 是x y =2的焦点,A 、B 两点到准线的垂线分别是AC 、BD ,又M 到准线的垂线为MN ,C 、D 和N 是垂足,则2321)(21)(21=≥+=+=AB BF AF BD AC MN .设M 点的横坐标为x ,纵坐标为y ,41+=x MN ,则454123=-≥x .等式成立的条件是AB 过点F . 当45=x 时,41221-=-=P y y ,故 22122)(212221221=-=++=+x y y y y y y ,221±=+y y ,22±=y . 所以)22,45(±M ,此时M 到y 轴的距离的最小值为45. 说明:本题从分析图形性质出发,把三角形的性质应用到解析几何中,解法较简.典型例题十例10 过抛物线px y 2=的焦点F 作倾斜角为θ的直线,交抛物线于A 、B 两点,求AB 的最小值. 分析:本题可分2πθ=和2πθ≠两种情况讨论.当2πθ≠时,先写出AB 的表达式,再求范围. 解:(1)若2πθ=,此时p AB 2=.(2)若2πθ≠,因有两交点,所以0≠θ.)2(tan p x y AB -=θ:,即2tan py x +=θ.代入抛物线方程,有0tan 222=--p y py θ. 故θθ22222212csc 44tan 4)(p p p y y =+=-, θθθ2222212212tan csc 4tan )()(p y y x x =-=-. 故θθθ422222csc 4)tan 11(csc 4p p AB =+=. 所以p p AB 2sin 22>=θ.因2πθ≠,所以这里不能取“=”.综合(1)(2),当2πθ=时,p AB 2=最小值.说明:(1)此题须对θ分2πθ=和2πθ≠两种情况进行讨论;(2)从解题过程可知,抛物线点弦长公式为θ2sin 2pl =;(3)当2πθ=时,AB 叫做抛物线的通径.通径是最短的焦点弦.典型例题十一例11 过抛物线px y 22=)0(>p 的焦点F 作弦AB ,l 为准线,过A 、B 作l 的垂线,垂足分别为'A 、'B ,则①''FB A ∠为( ),②B AF '∠为( ).A .大于等于︒90B .小于等于︒90C .等于︒90D 不确定分析:本题考查抛物线的定义、直线与圆的位置关系等方面的知识,关键是求角的大小以及判定直线与圆是否相切.解:①点A 在抛物线上,由抛物线定义,则21'∠=∠⇒=AF AA ,又x AA //'轴31∠=∠⇒.∴32∠=∠,同理64∠=∠,而︒=∠+∠+∠+∠1804632,∴︒=∠+∠9063,∴︒=∠90''FB A .选C .②过AB 中点M 作l MM ⊥',垂中为'M , 则AB BF AF BB AA MM 21)(21)(21'''=+=+=.∴以AB 为直径的圆与直线l 相切,切点为'M .又'F 在圆的外部,∴︒<∠90'B AF .特别地,当x AB ⊥轴时,'M 与'F 重合,︒=∠90'B AF .即︒≤∠90'B AF ,选B .典型例题十二例12 已知点)2,3(M ,F 为抛物线x y 22=的焦点,点P 在该抛物线上移动,当PF PM +取最小值时,点P 的坐标为__________.分析:本题若建立目标函数来求PF PM +的最小值是困难的,若巧妙地利用抛物线定义,结合图形则问题不难解决.解:如图,由定义知PE PF =,故213=≥≥+=+MN ME PM PF PF PM .取等号时,M 、P 、E 三点共线,∴P 点纵坐标为2,代入方程,求出其横坐标为2,所以P 点坐标为)2,2(.。

高中数学抛物线经典例题(含解析)

高中数学抛物线经典例题(含解析)

抛物线大题一.解答题(共7小题)1.已知P(4,y0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上位于第一象限的一点,且P到C的焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)设O为坐标原点,F为C的焦点,A,B为C上异于P的两点,且直线P A与PB 斜率乘积为﹣4.(i)证明:直线AB过定点;(ii)求|F A|•|FB|的最小值.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其准线方程为x=﹣2.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于不同的两点P,Q,且OP⊥OQ,求m 的值.3.已知抛物线C的顶点在原点,对称轴为坐标轴,开口向右,且经过点P(1,2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率为2的直线与抛物线C相交于A,B两点,求AB的长.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)上一点P的横坐标为4,且点P到焦点F的距离为5.(1)求抛物线的方程;(2)若直线l:x=my+t交抛物线于A,B两点(位于对称轴异侧),且,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出该定点:若不过,请说明理由.5.已知抛物线C:y2=2px(p为常数,p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线AB的斜率为1,求|AB|.6.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB.(1)求抛物线C的方程;(2)若斜率为的直线l过抛物线C的焦点,且与抛物线C交于D,E两点,求|DE|的值.7.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.(1)求抛物线C的方程;(2)过点Q(2,0)斜率存在的直线l与C相交于A,B两点,在x轴上是否存在点M 使得∠AMQ=∠BMQ?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.抛物线大题参考答案与试题解析一.解答题(共7小题)1.已知P(4,y0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上位于第一象限的一点,且P到C的焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)设O为坐标原点,F为C的焦点,A,B为C上异于P的两点,且直线P A与PB 斜率乘积为﹣4.(i)证明:直线AB过定点;(ii)求|F A|•|FB|的最小值.【分析】(1)由题意,结合所给信息列出等式,求出p的值,进而可得抛物线C的方程;(2)(i)结合(1)中所得信息得到点P的坐标,设出A,B两点的坐标,利用斜率公式得到4(y1+y2)+y1y2+20=0,对直线AB的斜率是否存在进行讨论,进而即可求解;(ii)设出A,B两点的坐标,分别讨论直线AB的斜率是否存在,当直线AB的斜率存在时,设出直线AB的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理即可得到|F A|•|FB|的最小值,当直线AB的斜率不存在时,结合抛物线的定义即可得到|F A|•|FB|的最小值,两者比较即可求解.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其准线方程为x=﹣2.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于不同的两点P,Q,且OP⊥OQ,求m 的值.【分析】(1)由抛物线的准线方程求出p,可得抛物线C的方程;(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线l和抛物线C的方程,消元写出韦达定理,将OP⊥OQ用坐标表示,代入韦达定理化简计算,可得m的值.3.已知抛物线C的顶点在原点,对称轴为坐标轴,开口向右,且经过点P(1,2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率为2的直线与抛物线C相交于A,B两点,求AB的长.【分析】(1)由题意,先设出抛物线C的方程,将点P的坐标代入抛物线方程中,求出p的值,进而可得抛物线C的标准方程;(2)设出直线AB的方程和A,B两点的坐标,将直线AB的方程与抛物线方程联立,求出A,B两点的坐标,进而即可求解.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)上一点P的横坐标为4,且点P到焦点F的距离为5.(1)求抛物线的方程;(2)若直线l:x=my+t交抛物线于A,B两点(位于对称轴异侧),且,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出该定点:若不过,请说明理由.【分析】(1)由题意,结合题目所给信息建立有关p的等式,进而即可求解;(2)设出A,B两点的坐标,将直线l的方程与抛物线方程联立,利用向量的坐标运算以及韦达定理再进行求解即可.5.已知抛物线C:y2=2px(p为常数,p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线AB的斜率为1,求|AB|.【分析】(1)由题意,先求出的右焦点,根据抛物线C的焦点F与椭圆的右焦点重合,可得,进而求出抛物线方程;(2)结合(1)中所得信息得到直线AB的方程,将直线AB的方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及弦长公式再进行求解即可.6.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB.(1)求抛物线C的方程;(2)若斜率为的直线l过抛物线C的焦点,且与抛物线C交于D,E两点,求|DE|的值.【分析】(1)由题意,得到点A的坐标,代入抛物线方程中进行求解即可;(2)先得到直线l的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及抛物线的定义再进行求解即可.7.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.(1)求抛物线C的方程;(2)过点Q(2,0)斜率存在的直线l与C相交于A,B两点,在x轴上是否存在点M 使得∠AMQ=∠BMQ?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用|PF|=5,根据抛物线的定义,求出p的值,即可得解;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(s,0),直线l的方程为x=ty+2(t≠0),将其与抛物线的方程联立,利用韦达定理,根据k AM=﹣k MB,求出s的值,即可得解.。

高中数学选修一3.3 抛物线(精练)(解析版)

高中数学选修一3.3 抛物线(精练)(解析版)

3.3 抛物线【题组一 抛物线的定义】1.(2020·全国高二课时练习)已知抛物线24,y x =上一点P 到准线的距离为1d ,到直线l :43110x y -+=为2d ,则12d d +的最小值为( )A .3B .4C D【答案】A【解析】抛物线上的点P 到准线的距离等于到焦点F 的距离, 所以过焦点F 作直线43110x y -+=的垂线,则该点到直线的距离为12d d +最小值,如图所示;由(1,0)F ,直线43110x y -+=,所以123d d +==,故选A.2.(2020·全国高二课时练习)若抛物线22(0)y px p =>上的点(0A x 到其焦点的距离是A 到y 轴距离的3倍,则p 等于( ) A .12B .1C .3 2D .2【答案】D【解析】由题意,3x 0=x 0+2p ,∴x 0=4p ∴222p = ∵p >0,∴p=2.故选D .3.(2020·昆明市官渡区第一中学高二期中(文))已知抛物线24y x =上点B (在第一象限)到焦点F 距离为5,则点B 坐标为( )A .()1,1B .()2,3C .()4,4D .(【答案】C【解析】设()()000,,0B x y y >, 因为点B 到焦点F 距离为5即5BF =, 根据抛物线定义:00152pBF x x =+=+=, 解得:04x =,代入抛物线方程24y x =, 得04y =即()4,4B 故选:C4.(2020·广东佛山.高二期末)已知抛物线2y x =上的点M 到其焦点的距离为2,则M 的横坐标是( )A .32B .52C .74D .94【答案】C【解析】抛物线2y x =焦点1(,0)4F ,准线方程为14x =-,设点M 的横坐标为0x ,根据抛物线的定义,0017||2,44MF x x =+=∴=.故选:C5.(2020·定远县民族学校高二月考(理))已知抛物线C :28x y =的焦点为F ,()00A x y ,是C 上一点,且02AF y =,则0x =( ) A .2 B .2± C .4 D .4±【答案】D【解析】28x y =,如图,由抛物线的几何意义,可知0022AF Al y y ===+,所以02y =,所以04x =±,故选D .6.(2020·沙坪坝.重庆八中高二月考)若抛物线y 2=2px (p >0)上任意一点到焦点的距离恒大于1,则p 的取值范围是( ) A .p <1 B .p >1C .p <2D .p >2【答案】D【解析】∵设P 为抛物线的任意一点, 则P 到焦点的距离等于到准线:x 2p=-的距离, 显然当P 为抛物线的顶点时,P 到准线的距离取得最小值2p . ∴12p>,即p >2. 故选:D .7.(2019·河南濮阳.高二月考(文))若点P 为抛物线2:2C y x =上的动点,F 为C 的焦点,则||PF 的最小值为( ) A .1 B .12C .14D .18【答案】D【解析】由y =2x 2,得212x y =,∴2p 12=,则128p =, 由抛物线上所有点中,顶点到焦点距离最小可得,|PF |的最小值为18.故选D . 【题组二 抛物线的标准方程】1.(2020·全国高二课时练习)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点(00,2p M x x ⎛⎫>⎪⎝⎭是抛物线C 上一点,以点M 为圆心的圆与直线2p x =交于E ,G 两点,若13sin MFG ∠=,则抛物线C 的方程是( ) A .2y x =B .22y x =C .24y x =D .28y x =【答案】C【解析】作MD EG ⊥,垂足为点D .由题意得点(002p M x x ⎛⎫> ⎪⎝⎭在抛物线上,则082px =得04px =.①由抛物线的性质,可知,0||2pDM x =-, 因为1sin 3MFG ∠=,所以011||||332p DM MF x ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭.所以001232p p x x ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,解得:0x p =.②. 由①②,解得:02x p ==-(舍去)或02x p ==.故抛物线C 的方程是24y x =. 故选C .2.(2020·定远县育才学校高二月考(文))设斜率为2的直线l 过抛物线2y ax = ()0a ≠的焦点F ,且和y 轴交于点A .若(OAF O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为( ) A .y 2=4x B .y 2=8x C .y 2=±4x D .y 2=±8x【答案】D【解析】2y ax =的焦点是,04a F (),直线l 的方程为2()4a y x =-,令0x =得,(0,)22a ay A =,所以由OAF △的面积为4得,214,64,8224a a a a ⋅⋅===±,故选D .3.(2020·天津和平.耀华中学高二期末)设抛物线22y px = (0p >)的焦点为F ,准线为l ,过焦点的直线分别交抛物线于,A B 两点,分别过,A B 作l 的垂线,垂足为,C D .若3AF BF =,且三角形CDF 的面积为则p 的值为( )A B C D 【答案】C【解析】过点B 作BM l ∥交直线AC 于点M ,交x 轴于点N , 设点()()1122,,A x y B x y 、,由3AF BF =得12322p p x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭,即123x x p -=……①, 又因为NF AM ∥,所以14NF BF AM AB ==, 所以()1214NF x x =-, 所以()212142pOF ON NF x x x =+=+-=……②, 由①②可解得123,26p px x ==, 在Rt ABM ∆中,1283AB x x p p =++=, 124=3AM x x p -=,所以BM p ==,所以132CDF S P P ∆==,解得2p =或2p =-(舍去), 故选:C4.(2018·河南洛阳.高二一模(文))已知点(0,2)A ,抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,射线FA 与抛物线C 交于点M ,与抛物线准线相交于N ,若MN =,则p 的值为( )A .4B .1C .2D .3【答案】C【解析】依题意F 点的坐标为(2p,0),设M 在准线上的射影为K由抛物线的定义知|MF|=|MK|,5FM MN ∴=则|KN|:|KM|=2:1,02402FN k p p -==--,42p∴-=得p=2,选C. 5.(2019·黑龙江香坊.哈尔滨市第六中学校高二期中(文))已知点(1,2)M 在抛物线2:2(0)C y px p =>上,则p =______;点M 到抛物线C 的焦点的距离是______.【答案】2 2【解析】点(1,2)M 代入抛物线方程得:2221p =⨯,解得:2p =;抛物线方程为:24y x =,准线方程为:1x =-,点M 到焦点的距离等于点M 到准线的距离:112--=()故答案为2,26.(2020·全国高二课时练习)已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,准线为l .若位于x 轴上方的动点A 在准线l 上,线段AF 与抛物线C 相交于点B ,且1AF AF BF-=,则抛物线C 的标准方程为____.【答案】22y x =【解析】如图所示,设(0)2AFO παα∠=<<,过点B 作BB l '⊥于点B ',由抛物线的定义知,BF BB =',FC p =,ABB AFO α∠=∠=';在Rt AB B '∆中,cos BB BF ABABα==',cos BF AB α=,从而(1cos )AF BF AB AB α=+=+;又1AF AF BF-=,所以(1cos )1cos AB AF AB αα+-=,即1cos 1cos AF αα+-=,所以1cos AF α=;在Rt AFC ∆中,cos CF pAFAFα==,cos p AF α=, 所以1·cos 1cos p αα==, 所以抛物线C 的标准方程为22y x =.故答案为22y x =.7.(2020·四川省广元市川师大万达中学高二期中)已知抛物线22(0)y px p =>的准线与圆22670x y x +--=相切,则p 的值为_____.【答案】2;【解析】抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x=﹣, 因为抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x ﹣3)2+y 2=16相切,所以3+=4,解得p=2. 故答案为2【题组三 直线与抛物线的位置关系】1.(2018·湖南衡阳市八中高二期中(文))过点(0,1)作直线,使它与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点,这样的直线共有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条【答案】C【解析】通过图形可知满足题目要求的直线只能画出3条2.(2020·四川南充.高二期末(文))已知过点M (1,0)的直线AB 与抛物线y 2=2x 交于A ,B 两点,O 为坐标原点,若OA ,OB 的斜率之和为1,则直线AB 方程为______. 【答案】2x +y -2=0【解析】依题意可设直线AB 的方程为:x=ty+1,代入y 2=2x 得2220y ty --=,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1y 2=-2,y 1+y 2=2t ,所以12121212122()22422OA OB y y y y t k k t x x y y y y ++=+=+===--,∴21t -=,解得12t =-, ∴直线AB 的方程为:x=12y -+1,即2x+y-2=0.故答案为2x+y-2=0. 3.(2020·四川阆中中学高二月考(文))直线440kx y k --=与抛物线2y x =交于,A B 两点,若AB 4=,则弦AB 的中点到直线102x +=的距离等于________. 【答案】94【解析】如图,直线440kx y k --=过定点1(4,0),而抛物线2y x =的焦点F 为1(4,0),∴弦AB 的中点到准线14x =-的距离为1||22AB =,则弦AB 的中点到直线102x +=的距离等于19244+=. 故答案为:94.4.(2020·昆明市官渡区第一中学高二期末(理))设抛物线24y x =的焦点为F ,过F 的直线l 交抛物线于,A B 两点,过AB 的中点M 作y 轴的垂线与抛物线在第一象限内交于点P ,若32PF =,则直线l 的方程为__________.0y --=【解析】抛物线方程为24y x =,∴抛物线焦点为()1,0F ,准线为:1l x =-,设()()1122,,,A x y B x y ,因为P 在第一象限,所以直线AB 的斜率0k >, 设直线AB 方程为()1y k x =-,代入抛物线方程消去y ,得()2222240k x k x k -++=,21212224,1k x x x x k+∴+==, 过AB 的中点M 作准线的垂线与抛物线交于点P , 设P 点的坐标为()00,x y ,可得()01212y y y =+, ()()11221,1y k x y k x =-=-,()21212224422k y y k x x k k k k k+∴+=+-=⋅-=, 得到00221,y x k k =∴=,可得212,P k k ⎛⎫⎪⎝⎭,32PF =,32=,解之得22k =,所以k =)1y x =-0y -=,0y --=. 【题组四 弦长】1.(2019·安徽滁州.高二期末(理))已知,A B 为抛物线2:4C y x =上的不同两点,F 为抛物线C 的焦点,若5AB FB =,则||AB =( )A .252B .10C .254D .6【答案】C【解析】设1122(,),(,)A x y B x y ,则()2121,AB x x y y =--,又(1,0)F ,∴()221,FB x y =-,∴21255x x x -=-,2125y y y -=,∴1212544x x y y =-⎧⎨=-⎩,由()()22222244454y x y x ⎧=⎪⎨-=-⎪⎩,得21144x x ==,,∴1225||24AB x x =++=. 故选C .2.(2020·江西赣州.高二月考(理))过抛物线C :24y x =的焦点F 的直线交抛物线C 于11(,)A x y 、22(,)B x y 两点,且1243x x +=,则弦AB 的长为( ) A .163B .4C .103D .83【答案】C【解析】抛物线的焦点弦公式为:12x x p ++,由抛物线方程可得:2p =,则弦AB 的长为12410233x x p ++=+=.本题选择C 选项. 3.(2020·河南淇滨。

高中数学选择性必修第一册 抛物线(习题课)

高中数学选择性必修第一册 抛物线(习题课)
(1)求抛物线 C 的方程及其准线方程; (2)设 O 为原点,过抛物线 C 的焦点作斜率不为 0 的直线 l 交抛物线 C 于 M, N 两点,直线 y=-1 分别交直线 OM,ON 于点 A 和 B.求证:以 AB 为直径的圆 经过 y 轴上的两个定点.
【解析】 (1)由抛物线 C:x2=-2py 经过点(2,-1),得 p=2. 所以抛物线 C 的方程为 x2=-4y,其准线方程为 y=1. (2)证明:抛物线 C 的焦点为 F(0,-1).设直线 l 的方程为 y=kx-1(k≠0). 由yx= 2=k-x-4y1,,得 x2+4kx-4=0.设 M(x1,y1),N(x2,y2),则 x1x2=-4. 直线 OM 的方程为 y=yx11x.令 y=-1,得点 A 的横坐标 xA=-xy11. 同理得点 B 的横坐标 xB=-xy22.
探究 1 由抛物线的定义,可以导出:若 P(x0,y0)是抛物线 y2=2px(p>0) 上的任一点,则该点到抛物线的焦点 F 的距离|PF|=x0+p2(焦半径长公式).这一 公式的直接运用会为我们求解有关到焦点或准线的距离的问题带来方便.
思考题 1 若抛物线的顶点在原点,开口向上,F 为焦点,M 为准线与 y
设点 D(0,n), 则D→A=-xy11,-1-n,D→B=-xy22,-1-n, D→A·D→B=xy11xy22+(n+1)2=-x41x21x-2 x422+(n+1)2=x116x2+(n+1)2=-4+(n+ 1)2. 令D→A·D→B=0,即-4+(n+1)2=0,则 n=1 或 n=-3. 综上,以 AB 为直径的圆经过 y 轴上的定点(0,1)和(0,-3).
4.已知抛物线 C:y2=2px(p>0)的准线为 l,过 M(1,0)且斜率为 3的直线 与 l 相交于点 A,与 C 的一个交点为 B.若A→M=M→B,则 p=___2_____.

高中数学人教A版选择性必修第一册3.3.1抛物线及其标准方程 课时分层练习题含答案解析

高中数学人教A版选择性必修第一册3.3.1抛物线及其标准方程 课时分层练习题含答案解析

3.3.1 抛物线及其标准方程基础练习一、单选题1.抛物线218y x =-的准线方程是( )A .132x =B .2y =C .132y =D .2y =-得最小值的P 的坐标为:( )A .()0,0B .2,23⎛⎫⎪⎝⎭C .(D .()2,23.设动圆圆心为P ,该动圆过定点,且与直线x a =-相切(0a >),圆心P 轨迹为曲线C .过点F 的直线l 与x 轴垂直,若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,则AB =( ) A .2aB .aC .2aD .4a【答案】DA .2B .3C .5D .75.已知抛物线2y px =上的点0到该抛物线焦点的距离为3,则抛物线的方程是( ) A .22y x = B .24y x = C .22y x =- D .24y x =-6.抛物线2:4E y x =的焦点到其准线的距离为( ) A .18B .14C .2D .4曲线呈抛物线形.图2是“东方之门”的示意图,已知30m CD =,60m AB =,点D 到直线AB的距离为150m ,则此抛物线顶端O 到AB 的距离为( )A .180mB .200mC .220mD .240m【答案】B【分析】建立直角坐标系,待定系数法求抛物线方程,即可求解O 到AB 的距离. 【详解】以O 为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的方程为()220x py p =->,由题意设()15,D h ,0h <,()30,150B h -,则()22152302150php h ⎧=-⎪⎨=--⎪⎩,解得502.25h p =-⎧⎨=⎩,所以此抛物线顶端O 到AB 的距离为()50150200m +=.二、多选题8.(多选题)对抛物线24x y =,下列描述不正确的是( ) A .开口向上,焦点为()0,1B .开口向上,焦点为1016⎛⎫⎪⎝⎭,C .开口向右,焦点为()10,D .开口向右,焦点为1016⎛⎫⎪⎝⎭, 【答案】BCD【解析】根据抛物线方程,直接确定开口方向和焦点,即可得出结果. 【详解】因为抛物线的标准方程为24x y =,所以24p =,2p =,开口向上, 因此抛物线的焦点为()0,1,准线为1y =-.故A 正确,BCD 都错.9.(多选)已知抛物线22y px =()0p >的焦点F 到准线的距离为4,直线l 过点F 且与抛物线交于()11,A x y ,()22,B x y 两点,若(),2M m 是线段AB 的中点,则( ) A .4p =B .抛物线的方程为216y x =C .直线l 的方程为24y x =-D .=10AB10.(2022·全国·高二课时练习)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :20y px p =>的焦点为F ,准线为l .设l 与x 轴的交点为K ,P 为抛物线C 上异于O 的任意一点,P 在l 上的射影为E ,EPF ∠的外角平分线交x 轴于点Q ,过Q 作QM PF ⊥交PF 于M ,过Q 作QN EP ⊥交线段EP 的延长线于N ,则( )A .PE PF =B .PF QF =C .PN MF =D .PN KF =【答案】ABD11.抛物线2x y =的焦点坐标是______. 【答案】1(0,)4##(0,0.25)______. 【答案】5【分析】利用焦半径公式即可求解.【详解】抛物线C :24y x =的焦点()1,0F ,准线方程为1x =-,设点M 的横坐标为0x ,则有016x +=,所以05x =.13.已知点F 为抛物线24y x =的焦点,点P 在抛物线上,O 为坐标原点,若OFP △的面积为2,则O 到直线PF 的距离为______. 【答案】45##0.8OFPS=OFPS=,故O 到14.若抛物线的焦点是1,0F ,准线方程为1x =-,则抛物线的标准方程是______. 【答案】24y x =15.已知抛物线22(0)y px p =>上有一点0与焦点之间的距离为3,则___________.16.已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴上,抛物线上的点到焦点的距离为4,则实数m 的值为______..已知抛物线上一点(位于第一象限)到焦点的距离等于,则直线MF 的斜率为_______________.18.已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,()00,A x y 是C 上一点,04AF x =,则0x =______.19.若M 是抛物线4y x =上一点,F 是抛物线的焦点,以Fx 为始边、FM 为终边的角60xFM ∠=︒,则MF =______.纵坐标为5,则AF BF +=______.22.若M 是抛物线22y x =上一动点,点103,3P ⎛⎫⎪⎝⎭,设d 是点M 到准线的距离,要使d MP +最小,求点M 的坐标. 圆的圆心P 的轨迹方程. 【答案】y 2=-8x .【分析】由题设易知P 到圆心A 的距离和到定直线x =2的距离相等,根据抛物线定义写出轨迹方程即可.【详解】由题意知:点P 到圆心A (-2, 0)的距离和到定直线x =2的距离相等, 所以点P 的轨迹为抛物线,且焦点为A ,准线为x =2,故点P 的轨迹方程为y 2=-8x .24.在平面直角坐标系xOy 中,A 、B 分别为直线x +y =2与x 、y 轴的交点,C 为AB 的中点.若抛物线()220y px p =>过点C ,求焦点F 到直线AB 的距离.26.分别根据下列条件,求抛物线的标准方程.y+=;(1)准线方程是410(2)抛物线的焦点是双曲线22-=的左顶点;x y169144AF=.(3)抛物线的焦点F在x轴上,直线y=-3与抛物线交于点A,5轴上方交抛物线于M、N 不同的两点,点P 是MN 的中点.求:(1)a 的取值范围; (2)AM AN +的值.一、单选题1.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,若A 、B 为抛物线上两点,且线段AB 的垂直平分线交x 轴于点M .当8AF BF +=,6OM =时,抛物线的方程为( ). A .2y x = B .22y x = C .24y x = D .28y x =2.已知圆C 经过点(1,0P ,且与直线1x =-相切,则其圆心到直线30x y -+=距离的最小值为() A .3 B .2C D 【答案】D【分析】利用已知可推出圆心A .B .8C .D .164.已知曲线C :21m mx ny m +=-,则( )A .当m =n =2时,C 为圆B .当m =n =1时,C 为抛物线 C .C 不可能为椭圆D .C 可能为双曲线5.一抛物线型的拱桥如图所示:桥的跨度20AB =米,拱高4OP =米,在建造时每隔4米用一个柱子支撑,则支柱22A B 的长度______米.【答案】3.84.##9625因为桥的跨度20AB =米,拱高OP =代入标准方程得:()()21024p -=--,解得:知MF ⊥NF ,|MF |=5,则直线MN 与y 轴交点P 的坐标为_____.的坐标,由和抛物线的性质可得,可得数量积0FM FN⋅=,进而求出三点共线,可得向量共线,可得P的坐标.,准线方程为1x=-,,所以0FM FN⋅=,,解得:m=三点共线可得://NP NM,而(1,NP n=,5(5, NM=所以5502⎛-⎝,解得:7.若过抛物线2y x=的焦点F的直线l交抛物线于A、B两点,且直线l的倾斜角4θ≥,点A 在x轴上方,则FA的取值范围是______.8.已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,且焦点F 到其准线的距离为32,A 、B 、C 为抛物线上相异三点. (1)求p 的值;(2)若0FA FB FC ++=,求FA FB FC ++的值. 【分析】(1)由题,结合抛物线性质即可求;)由0FA FB FC ++=,在x 轴方向上有2A B p FA FB FC x x ⎛⎫⎛ ⎪ +⎝⎭++=++⎝(1)由抛物线焦点F 到其准线的距离为.因为0FA FB FC ++=,在x 轴方向上有所以FA FB FC x ⎛++=⎝9.已知抛物线2:2C y px =的焦点F 到准线的距离为2.(1)求C 的方程.(2)已知O 为坐标原点,直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,且4OA OB ⋅=-,D 为直线l 上一点,且OD l ⊥,证明:存在定点Q ,使得DQ 为定值. 【答案】(1)24y x =;直线l 不与y 轴垂直,根据韦达定理和4OA OB ⋅=-求出 =2,212∵4OA OB ⋅=-,∴又∵2114y x =,48b -=-,得.已知抛物线的焦点到其准线的距离为.(1)求p 的值;(2)过焦点F 且斜率为1的直线与抛物线交于A ,B 两点,求||AB .由(1)可得抛物线的方程为28y x =,所以焦点(2,0)F , 则直线AB 的方程为2,y x =-设()()1122,,,A x y B x y ,联立228y x y x=-⎧⎨=⎩,整理可得21240x x -+=,所以1212x x +=,由抛物线的性质可得12||12416AB x x p =++=+=. 11.已知动圆过定点()4,0,且在y 轴上截得的弦长为8. (1)求动圆圆心的轨迹C 的方程;(2)已知P 为轨迹C 上的一动点,求点P 到直线4y x =+和y 轴的距离之和的最小值.12.已知一个半径为32的圆的圆心在抛物线()2:20C y px p=>上,该圆经过坐标原点且与C的准线l相切.过抛物线C的焦点F的直线AB交C于A,B两点,过弦AB的中点M作平行于x轴的直线,与直线OA,OB,l分别相交于P,Q,N三点.(1)求抛物线C的方程;(2)当13PQ MN=时,求直线AB的方程.13.已知点0,1F ,直线:2l y =-,圆2:31C x y +-=.(1)若动点M 到点F 的距离比它到直线l 的距离小1,试求点M 的轨迹E 的方程;(2)过轨迹E 上一点P 作圆C 的切线,切点为A ,B ,要使四边形P ACB 的面积S 最小,求P 点坐标及S 的最小值. PACS ,PACS=PACS ,12PACS=,2:2(0)C x py p =>上.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点(0,)T p 作两条互相垂直的直线1l 和2l ,1l 交抛物线C 于A 、B 两点,2l 交抛物线C 于D ,E 两点,若线段AB 的中点为M ,线段DE 的中点为N ,证明:直线MN 过定点.。

抛物线专项练习-2020-2021学年高中数学新教材人教A版选择性必修1

抛物线专项练习-2020-2021学年高中数学新教材人教A版选择性必修1

抛物线一、单选题1.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))准线方程为1y =的抛物线的标准方程是( ) A .22x y = B .22y x =C .24x y =- D .24y x =-【答案】C 【解析】根据题意,抛物线的准线方程为1y =,即其焦点在y 轴负半轴上,且12p=,得2p =, 故其标准方程为24x y =-.故选:C2.(2019·乐清市知临中学高二期末)抛物线22y x =的焦点坐标为( ) A .1(0,)2B .1(0,)8C .1(,0)2D .(1,0)【答案】B 【解析】整理抛物线方程得212x y =, ∴焦点在y 轴,14P =,∴焦点坐标为10,8⎛⎫⎪⎝⎭,故选B.3.(2020·北京高三月考)抛物线24x y =的准线与y 轴的交点的坐标为( )A .1(0,)2- B .(0,1)- C .(0,2)- D .(0,4)-【答案】B-,故选B.准线方程为:,与y轴的交点为(0,1)4.(2020·北京市八一中学高三月考)已知抛物线24=上一点A的纵坐标为4,则点A到抛物线焦点的x y距离为()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】D【解析】y=-,因为点A的纵坐标抛物线24x y=焦点在y轴上,开口向上,所以焦点坐标为(0,1),准线方程为1+=,因为抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,所为4,所以点A到抛物线准线的距离为415以点A与抛物线焦点的距离为5.5.(2020·定远县育才学校高二月考(文))已知抛物线的准线经过点,则抛物线焦点坐标为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由抛物线得准线,因为准线经过点,所以,所以抛物线焦点坐标为,故答案选6.(2020·江苏省泰州中学高二开学考试)已知抛物线2C y px p=>的焦点为F,准线为l,且l过点:2(0)()N,则MN MF+的最小值为1,22,3,M-在抛物线C上,若点()A.2 B.3C.4 D.5【答案】B由题可得,:2l x =-.由抛物线的定义可知,2M MF x =+,所以MN MF +=2123M MN x ++≥+=.故选B .7.(2020·湖北省高三月考(理))已知抛物线C :22(0)x py p =>的准线l 与圆M :22(1)(2)16x y -+-=相切,则p =( ) A .6 B .8 C .3 D .4【答案】D 【解析】因为抛物线2:2C x py =的准线为2py =-, 又准线l 与圆()()22:1216M x y -+-=相切, 所以242p+= ,则4p =. 故选D8.(2020·天津高三一模)已知抛物线24y x =与()220x py p =>的焦点间的距离为2,则p 的值为( )A .B .4C .6D .12【答案】A 【解析】抛物线24y x =的焦点坐标为()1,0,抛物线()220x py p =>的焦点坐标为0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2=,0p >,解得p =故选:A.9.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))已知抛物线2:6C x y =的焦点为F 直线l 与抛物线C 交于,A B 两点,若AB 中点的纵坐标为5,则||||AF BF +=( ) A .8 B .11 C .13 D .16【答案】C 【解析】抛物线2:6C x y =中p =3, 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义可得:|AF |+|BF |=y 1+ y 2+p =y 1+ y 2+3, 又线段AB 中点M 的横坐标为122y y +=5, ∴12y y +=10, ∴|AF |+|BF |=13; 故选:C .10.(2020·山东省青岛第一中学高三月考)已知抛物线C :212y x =的焦点为F ,A 为C 上一点且在第一象限,以F 为圆心,FA 为半径的圆交C 的准线于B ,D 两点,且A ,F ,B 三点共线,则AF =( ) A .16 B .10 C .12 D .8【答案】C 【解析】因为A ,F ,B 三点共线,所以AB 为圆F 的直径,AD BD ⊥. 由抛物线定义知1||||||2AD AF AB ==,所以30ABD ∠=︒.因为F 到准线的距离为6, 所以||||2612AF BF ==⨯=. 故选:C .二、多选题11.(2019·辽宁省高二期末)已知抛物线()220y px p =>上一点M 到其准线及对称轴的距离分别为10和6,则p 的值可取( )A .1B .2C .9D .18【答案】BD 【解析】设00(,)M x y ,所以有2002y px =,由点M 到其准线及对称轴的距离分别为10和6,所以有0102px +=,06y =,所以有20020021020360226y px p x p p p y ⎧=⎪⎪+=⇒-+=⇒=⎨⎪=⎪⎩或18p =.故选:BD12.(2020·山东省高三开学考试)已知抛物线22(0)x py p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,以线段AB 为直径的圆交x 轴于M ,N 两点,设线段AB 的中点为Q .若抛物线C 上存在一点(,2)E t 到焦点F 的距离等于3.则下列说法正确的是( ) A .抛物线的方程是22x y = B .抛物线的准线是1y =- C .sin QMN ∠的最小值是12D .线段AB 的最小值是6【答案】BC抛物线()2:20C x py p =>的焦点为02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,得抛物线的准线方程为2py =-,点()2E t ,到焦点F 的距离等于3,可得232p+=,解得2p =, 则抛物线C 的方程为24x y =,准线为1y =-,故A 错误,B 正确; 由题知直线l 的斜率存在,()0F ,1,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线l 的方程为1y kx =+,由21 4y kx x y=+⎧⎨=⎩,消去y 得2440x kx --=, 所以124x x k +=,124x x =-,所以()21212242y y k x x k +=++=+,所以AB 的中点Q 的坐标为()2221k k +,, 221242244AB y y p k k =++=++=+,故线段AB 的最小值是4,即D 错误;所以圆Q 的半径为222r k =+, 在等腰QMN 中,22221111sin 11222222Qy k QMN r k k +∠===-≥-=++, 当且仅当0k =时取等号,所以sin QMN ∠的最小值为12,即C 正确,故选:BC.13.(2019·山东省高二期中)已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,且经过点F ,直线l 与抛物线C 交于点A ,B 两点(点A 在第一象限)、与抛物线的准线交于点D ,若4AF =,则以下结论正确的是( ) A .2p = B .F 为AD 中点C .2BD BF =D .2BF =【答案】ABC如图所示:作AC ⊥准线于C ,AM x ⊥轴于M ,BE ⊥准线于E . 直线的斜率为3,故tan 3AFM ∠=,3AFM π∠=,4AF =,故2MF =,3AM =.2,232p A ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,代入抛物线得到2p =; 2NF FM ==,故AMF DNF ∆≅∆,故F 为AD 中点;6BDE π∠=,故22DB BE BF ==;2BD BF =,4BD BF DF AF +===,故43BF =; 故选:ABC .三、填空题14.(2020·黑龙江省铁人中学高二月考(文))设抛物线22y x =-上一点P 到x 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是______. 【答案】338【解析】抛物线方程的标准形式为:22y x =-,准线方程为18y =,由抛物线的定义得:点P 到该抛物线焦点的距离等于点P 到准线18y =的距离d ,因为点P 到x 轴的距离是4,所以133488d =+=,故填:338.15.(2019·黑龙江省哈尔滨市第六中学校高二月考(理))抛物线2y ax =的准线方程是2y =,则a =________. 【答案】18- 【解析】抛物线2y ax =的标准方程为21x y a=, 则a <0且2=-14a, 得a =-18. 16.(2020·北京高三其他)如果抛物线22y px =上一点()4,A m 到准线的距离是6,那么m =______. 【答案】42± 【解析】抛物线22y px =的准线方程为2px =-, 由题意得462p+=,解得4p =. ∵点()4,A m 在抛物线22y px =上, ∴2244m =⨯⨯,∴42m =± 故答案为:42±.17.(2019·浙江省诸暨中学高三一模)抛物线24y x =的焦点F 坐标为_____,过F 的直线交抛物线24y x =于A 、B 两点,若2AF FB =,则A 点坐标为_____. 【答案】()1,0 (2,22± 【解析】抛物线24y x =的焦点F 的坐标为()1,0;设点()11,A x y ,()22,B x y ,设直线AB 的方程为1x my =+,()111,AF x y =--,()221,FB x y =-,由2AF FB =得122y y -=,122y y ∴=-,联立214x my y x=+⎧⎨=⎩,消去x 得2440y my --=,124y y ∴=-, 所以121242y y y y =-⎧⎨=-⎩,解得1y =±,21124y x ∴==,因此,点A的坐标为(2,±. 故答案为:()1,0;(2,±. 四、解答题18.(2020·四川省阆中中学高二月考(文))已知抛物线212y x =,双曲线221y x m-=,它们有一个共同的焦点.求:(1)m 的值及双曲线的离心率;(2)抛物线的准线方程及双曲线的渐近线方程.【答案】(1)8m =,3e =;(2)准线方程为3x =-,渐近线方程为y =± 【解析】(1)抛物线212y x =的焦点为(3,0),由双曲线221(0)y x m m-=>,可得19m +=,解得8m =,双曲线的1a =,3c =,则3ce a==; (2)抛物线212y x =的准线方程为3x =-,双曲线2218y x -=的渐近线方程为y =±.19.(2019·凤阳县第二中学高二期中(文))抛物线顶点在原点,焦点在x 轴上,且过点(4,4),焦点为F .(1)求抛物线的焦点坐标和标准方程;(2)P 是抛物线上一动点,M 是PF 的中点,求M 的轨迹方程.【答案】(1)抛物线标准方程为:y 2=4x ,焦点坐标为F (1,0);(2)M 的轨迹方程为 y 2=2x ﹣1. 【解析】(1)抛物线顶点在原点,焦点在x 轴上,且过点(4,4),设抛物线解析式为y 2=2px ,把(4,4)代入,得,16=2×4p ,∴p=2 ∴抛物线标准方程为:y 2=4x ,焦点坐标为F (1,0)(2)设M (x ,y ),P (x 0,y 0),F (1,0),M 是PF 的中点,则x 0+1=2x ,0+y 0="2y" ∴x 0=2x ﹣1,y 0=2y∵P 是抛物线上一动点,∴y 02=4x 0∴(2y )2=4(2x ﹣1),化简得,y 2=2x ﹣1. ∴M 的轨迹方程为 y 2=2x ﹣1.20.(2020·安徽省高二期末(文))已知抛物线()2:20C y px p =>上的点()5,M m 到焦点F 的距离为6.(1)求,p m 的值;(2)过点()2,1P 作直线l 交抛物线C 于,A B 两点,且点P 是线段AB 的中点,求直线l 方程. 【答案】(1)2p =,m =±(2)230x y --=. 【解析】(1)由抛物线焦半径公式知:562pMF =+=,解得:2p =, 2:4C y x ∴=,25420m ∴=⨯=,解得:m =±(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式作差得:()()()1212124y y y y x x +-=-,1212124l y y k x x y y -∴==-+, ()2,1P 为AB 的中点,122y y ∴+=,2l k ∴=,∴直线l 的方程为:()122y x -=-,即230x y --=.21.(2020·河南省实验中学高三二模(文))过点P(-4,0)的动直线l 与抛物线2:2(0)C x py p =>相交于D 、E 两点,已知当l 的斜率为12时,4PE PD =. (1)求抛物线C 的方程;(2)设DE 的中垂线在y 轴上的截距为b ,求b 的取值范围.【答案】()124x y =;()22b > 【解析】()1由题意可知,直线l 的方程为()142y x =+,与抛物线方程2:2(0)C x py p =>方程联立可得, ()22880y p y -++=,设()()1122,,,D x y E x y ,由韦达定理可得,12128,42p y y y y ++==, 因为4PE PD =,()()22114,,4,PE x y PD x y =+=+,所以214y y =,解得121,4,2y y p ===,所以抛物线C 的方程为24x y =; ()2设():4l y k x =+,DE 的中点为()00,x y ,由()244x y y k x ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,消去y 可得24160x kx k --=, 所以判别式216640k k ∆=+>,解得4k <-或0k >,由韦达定理可得,()20002,4242D E x x x k y k x k k +===+=+,所以DE 的中垂线方程为()21242y k k x k k--=--, 令0x =则b =()2224221y k k k =++=+, 因为4k <-或0k >,所以2b >即为所求.22.(2020·广东省高二期末)已知直线4x =与抛物线2:2C y px =(0p >)相交于A ,B 两点,且OAB是等腰直角三角形.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线l 过定点(2,1)-,斜率为k ,当k 为何值时,直线l 与抛物线C 只有一个公共点?【答案】(1)24y x =(2)0k =或1k =-或12k = 【解析】(1)直线4x =与抛物线2:2C y px =(0p >)相交于A ,B 两点,可设A ,(4,B -,又OAB 是等腰直角三角形,可得OA OB ⊥,1=-,解得2p =, 即有抛物线的方程为24y x =;(2)直线l 过定点(2,1)-,斜率为k ,可设直线l 的方程为1(2)y k x -=+,当直线l 平行于抛物线的对称轴x 轴,可得直线与抛物线只有一个公共点,即0k =; 当直线l 与抛物线相切时,可得直线与抛物线只有一个公共点,由2124y kx k y x=++⎧⎨=⎩可得222[2(12)4](12)0k x k k x k ++-++=,0k ≠, 由2[2(12)4]k k ∆=+--()2224(12)16120k k k k +=--=,解得1k =-或12k =, 综上可得0k =或1k =-或12k =,直线l 与抛物线C 只有一个公共点. 23.(2019·安徽省阜阳第一中学高二期中(文))已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,准线为l ,若点P 在C 上,过点P 作PE 垂直于l ,交l 于E ,PEF 是边长为8的正三角形.(1)求C 的方程;(2)过点()1,0M 的直线m 与C 交于A ,B 两点,若3MA MB =,求直线m 的方程.【答案】(1)28y x =(2)66y x =-或66y x =-+ 【解析】(1) 由PEF ∆是边长为8的等边三角形,(2) 得||||||8PE PF EF ===,又由抛物线的定义可得PE l ⊥.设准线l 与x 轴交于D ,则//PE DF ,从而60PEF EFD ∠=∠=︒,在Rt EDF ∆中,1||||cos 842DF EF EFD =∠=⨯=,即4p =. 所以抛物线C 的方程为28y x =;(2)设直线m :1x ty =+,代入28y x =得2880y ty --=,设11(,)A x y ,22()B x y ,则128y y t +=,128y y =-, 因为3MA MB =, 所以123y y =,设123y y =-,则112y t =,24y t =-,()1248t t ⨯-=- 解得6t =±, 所以直线方程为616x y =±+, 即66y x =-或66y x =-+。

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高中数学《抛物线》练习题
一、选择题:
1. (浙江)函数y =ax 2
+1的图象与直线y =x 相切,则a =( )
(A) 18 (B)41 (C) 2
1
(D)1
2. (上海)过抛物线x y 42
=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )
A .有且仅有一条
B .有且仅有两条
C .有无穷多条
D .不存在 3. 抛物线24x y =上一点A 的纵坐标为4,则点A 与抛物线焦点的距离为( )
(A) 2
(B) 3
(C) 4
(D) 5
4. (辽宁卷)已知双曲线的中心在原点,离心率为3.若它的一条准线与抛物线x y 42
=的准线重合,则
该双曲线与抛物线x y 42
=的交点到原点的距离是 ( )
A .23+6
B .21
C .21218+
D .21
5 .(江苏卷)抛物线y=42x 上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) ( A )
1617 ( B ) 1615 ( C ) 8
7
( D ) 0 6. (湖北卷)双曲线)0(12
2≠=-mn n
y m x 离心率为2,有一个焦点与抛物线x y 42=的焦点重合,则mn 的值为
( )
A .
163
B .
8
3 C .
3
16 D .
3
8 二、填空题:
7.顶点在原点,焦点在x 轴上且通径长为6的抛物线方程是 . 8.若抛物线m x x y +-=
22
12
的焦点在x 轴上,则m 的值是 . 9.过(-1,2)作直线与抛物线x y 42
=只有一个公共点,则该直线的斜率为 . 10.抛物线2
2x y =为一组斜率为2的平行弦的中点的轨迹方程是 .
三、解答题:
11. (江西卷)如图,M 是抛物线上y 2
=x 上的一点,动弦ME 、MF 分别交x 轴于A 、B 两点,且MA=MB.
F
(1)若M 为定点,证明:直线EF 的斜率为定值;
(2)若M 为动点,且∠EMF=90°,求△EMF 的重心G 的轨迹
12. (上海)本题共有3个小题,第1小题满分4分, 第2小题满分6分, 第3小题满分6分.
已知抛物线y 2
=2px(p>0)的焦点为F,A 是抛物线上横坐标为4、且位于x 轴上方的点,A 到抛物线准线的
距离等于5,过A 作AB 垂直于y 轴,垂足为B,OB 的中点为M. (1)求抛物线方程;
(2)过M 作MN ⊥FA, 垂足为N,求点N 的坐标;
(3)以M 为圆心,MB 为半径作圆M.当K(m,0)是x 轴上一动点时,丫讨论直线AK 与圆M 的位置关系.
当m<1时, AK 与圆M 相交.
13、(全国卷III)
设()11A x y ,,()22B x y ,两点在抛物线2
2y x =上,l 是AB 的垂直平分线。

(Ⅰ)当且仅当12x x +取何值时,直线l 经过抛物线的焦点F ?证明你的结论; (Ⅱ)当直线l 的斜率为2时,求l 在y 轴上截距的取值范围。

14.(广东卷)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2
y x =上异于坐标原点O的两不同动点A、B满足AO BO ⊥(如图4所示).
(Ⅰ)求AOB ∆得重心G(即三角形三条中线的交点)的轨迹方程;
(Ⅱ)AOB ∆的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
抛物线练习题答案
解答:一。

BB D BB A
三.1. 解:(1)设M (y 2
0,y 0),直线ME 的斜率为k(l>0)
则直线MF 的斜率为-k ,方程为200().y y k x y -=-
∴由2
002
()y y k x y y x
⎧-=-⎪⎨=⎪⎩,消2
00(1)0x ky y y ky -+-=得 解得20021(1),F F ky ky y x k k --=∴= ∴00220000
2
22
112
14(1)(1)2E F EF
E F ky ky y y k k k k ky ky ky x x y k k k -+-
--===
=---+--(定值) 所以直线EF 的斜率为定值 (2)90,45,1,EMF MAB k ∠=∠==o o 当时所以直线ME 的方程为2
00()y y k x y -=-
由2
002y y x y y x ⎧-=-⎪⎨=⎪⎩得200((1),1)E y y -- 同理可得200((1),(1)).F y y +-+
设重心G (x , y ),则有2222
00000000(1)(1)23333(1)(1)333M E F M E F y y y y x x x x y y y y x x x x ⎧+-+++++===⎪⎪⎨
+--+++⎪===-⎪⎩
消去参数0y 得2122().9273
y x x =
-> 4. [解](1) 抛物线y 2
=2px 的准线为x=-
2p ,于是4+2
p =5, ∴p=2. ∴抛物线方程为y 2
=4x. (2)∵点A 是坐标是(4,4), 由题意得B(0,4),M(0,2),
又∵F(1,0), ∴k FA =34;MN ⊥FA, ∴k MN =-4
3, 则FA 的方程为y=
34(x-1),MN 的方程为y-2=-43x,解方程组得x=58,y=54, ∴N 的坐标(58,5
4). (1) 由题意得, ,圆M.的圆心是点(0,2), 半径为2,
当m=4时, 直线AK 的方程为x=4,此时,直线AK 与圆M 相离. 当m ≠4时, 直线AK 的方程为y=
m -44
(x-m),即为4x-(4-m)y-4m=0, 圆心M(0,2)到直线AK 的距离d=2
)
4(1682-++m m ,令d>2,解得m>1∴当m>1时, AK 与圆M 相离;
当m=1时, AK 与圆M 相切; 当m<1时, AK 与圆M 相交.
8. .解:(Ⅰ)F l FA FB A B ∈⇔=⇔、两点到抛物线的准线的距离相等, ∵抛物线的准线是x 轴的平行线,1200y y ≥≥,,依题意12y y ,不同时为0
∴上述条件等价于()()22
121212120y y x x x x x x =⇔=⇔+-= ∵12x x ≠
∴上述条件等价于120x x += 即当且仅当120x x +=时,l 经过抛物线的焦点F 。

(Ⅱ)设l 在y 轴上的截距为b ,依题意得l 的方程为2y x b =+;过点A B 、的直线方程可写为
12y x m =-+,所以12x x 、满足方程21202x x m +-= 得1214
x x +=-
A B 、为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式1804m ∆=+f ,即1
32
m -f
13.解:(I )设△AOB 的重心为G(x,y),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧+=+=33
21
21y y y x x x (1)
∵OA ⊥OB ∴1-=⋅OB OA k k ,即12121-=+y y x x , (2)
又点A ,B 在抛物线上,有2
222
11,x y x y ==,代入(2)化简得121-=x x ∴3
2332)3(31]2)[(31)(31322212212
22121+=+⨯=-+=+=+=
x x x x x x x x y y y 所以重心为G 的轨迹方程为3
2
32+
=x y
(II )2
2
21212222212221222221212
1))((21||||21y y y x y x x x y x y x OB OA S AOB +++=++==
∆ 由(I )得
1
22
12)1(221222122166
2616261=⨯=+-=+⋅≥++=
∆x x x x S AOB 当且仅当6
261x x =即121-=-=x x 时,等号成立。

所以△AOB 的面积存在最小值,存在时求最小值1;。

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