高中数学人教A版选修2-1 第二章 圆锥曲线与方程 2.4.2

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学业分层测评
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.已知点P (6,y )在抛物线y 2=2px (p >0)上,若点P 到抛物线焦点F 的距离等于8,则焦点F 到抛物线准线的距离等于( )
A .2
B .1
C .4
D .8 【解析】 抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p 2,因为P (6,y )为
抛物线上的点,所以点P 到焦点F 的距离等于它到准线的距离,所以
6+p 2=8,所以p =4,即焦点F 到抛物线的距离等于4,故选C.
【答案】 C
2.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点P 为抛物线上的动点,点M 为其准线上的动点,当△FPM 为等边三角形时,其面积为( )
A .2 3
B .4
C .6
D .4 3
【解析】 据题意知,△FPM 为等边三角形,|PF |=|PM |=|FM |,
∴PM ⊥抛物线的准线.设P ⎝ ⎛⎭
⎪⎫m 24,m ,则M (-1,m ),等边三角形边长为1+m 24,又由F (1,0),|PM |=|FM |,得1+m 24=(1+1)2+m 2,得m =23,∴等边三角形的边长为4,其面积为43,故选D.
【答案】 D
3.已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为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 =1
B .x =-1
C .x =2
D .x =-2
【解析】 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),代入抛物线方程得
⎩⎪⎨⎪⎧y 21=2px 1, ①y 22=2px 2
, ② ①-②得,
(y 1+y 2)(y 1-y 2)=2p (x 1-x 2).
又∵y 1+y 2=4,∴y 1-y 2x 1-x 2=2p 4=p 2
=k =1,∴p =2. ∴所求抛物线的准线方程为x =-1.
【答案】 B
4.设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,则|AB |=( ) A.303
B .6
C .12
D .7 3
【解析】 焦点F 的坐标为⎝ ⎛⎭
⎪⎫34,0,直线AB 的斜率为33,所以直线AB 的方程为y =33⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -34,
即y =33x -34,代入y 2=3x , 得13x 2-72x +316=0,
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),
则x 1+x 2=212,
所以|AB |=x 1+x 2+32=212+32=12,故选C.
【答案】 C
5.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),若x 1+x 2=6,那么|AB |等于( )
A .10
B .8
C .6
D .4
【解析】 由题意知p =2,|AB |=x 1+x 2+p =8.故选B.
【答案】 B
二、填空题
6.抛物线y 2=x 上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为________.
【解析】 设抛物线上点的坐标为(x ,±x ),此点到准线的距离
为x +14,到顶点的距离为x 2+(x )2,由题意有x +14=
x 2+(x )2
,∴x =18,∴y =±24,∴此点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫18,±24. 【答案】 ⎝ ⎛⎭⎪⎫18
,±24 7.直线y =kx +2与抛物线y 2=8x 有且只有一个公共点,则k =________.
【解析】 当k =0时,直线与抛物线有唯一交点,当k ≠0时,联立方程消去y 得k 2x 2+4(k -2)x +4=0,由题意Δ=16(k -2)2-16k 2=0,∴k =1.
【答案】 0或1
8.平面上一机器人在行进中始终保持与点F (1,0)的距离和到直线x =-1的距离相等.若机器人接触不到过点P (-1,0)且斜率为k 的直线,则k 的取值范围是________. 【导学号:18490074】
【解析】 设机器人为A (x ,y ),依题意得点A 在以F (1,0)为焦点,x =-1为准线的抛物线上,该抛物线的标准方程为y 2=4x .
过点P (-1,0),斜率为k 的直线为y =k (x +1).
由⎩
⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =kx +k , 得ky 2-4y +4k =0.
当k =0时,显然不符合题意;
当k ≠0时,依题意得Δ=(-4)2-4k ·4k <0,
化简得k 2-1>0,解得k >1或k <-1,因此k 的取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞).
【答案】 (-∞,-1)∪(1,+∞)
三、解答题
9.若抛物线的顶点在原点,开口向上,F 为焦点,M 为准线与y 轴的交点,A 为抛物线上一点,且|AM |=17,|AF |=3,求此抛物线的标准方程.
【解】 设所求抛物线的标准方程为x 2=2py (p >0),
设A (x 0,y 0),由题知M ⎝ ⎛⎭
⎪⎫0,-p 2. ∵|AF |=3,∴y 0+p 2=3,
∵|AM |=17,
∴x 20+⎝ ⎛
⎭⎪⎫y 0+p 22=17,
∴x 20=8,代入方程x 20=2py 0,
得8=2p ⎝ ⎛⎭
⎪⎫3-p 2,解得p =2或p =4. ∴所求抛物线的标准方程为x 2=4y 或x 2=8y .
10.已知直线l 经过抛物线y 2=6x 的焦点F ,且与抛物线相交于A ,B 两点.
(1)若直线l 的倾斜角为60°,求|AB |的值;
(2)若|AB |=9,求线段AB 的中点M 到准线的距离.
【解】 (1)因为直线l 的倾斜角为60°,所以其斜率k =tan 60°= 3.
又F ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,所以直线l 的方程为y =3⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -32. 联立⎩⎨⎧y 2=6x ,
y =3⎝ ⎛⎭
⎪⎫x -32, 消去y 得x 2
-5x +94=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=5,
而|AB |=|AF |+|BF |=x 1+p 2+x 2+p 2=x 1+x 2+p ,
所以|AB |=5+3=8.
(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义知
|AB |=|AF |+|BF |=x 1+x 2+p =x 1+x 2+3,所以x 1+x 2=6,于是线段AB 的中点M 的横坐标是3.
又准线方程是x =-32,所以M 到准线的距离为3+32=92.
[能力提升]
1.(2016·菏泽期末)已知抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,过F 作
倾斜角为30°的直线与抛物线交于A ,B 两点,若|AF ||BF |∈(0,1),则|AF ||BF |
=( )
A.15
B.14
C.13
D.12
【解析】 因为抛物线的焦点为F ⎝ ⎛⎭
⎪⎫0,p 2,故过点F 且倾斜角为30°的直线的方程为y =33x +p 2,与抛物线方程联立得x 2-233px -p 2
=0,解方程得x A =-33p ,x B =3p ,所以|AF ||BF |=|x A ||x B
|=13,故选C. 【答案】 C
2.已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过抛物线C 的焦点且
斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点,若MA
→·MB →=0,则k =( ) A.12
B.22
C. 2 D .2
【解析】 由题意可知抛物线的焦点坐标为(2,0),则过焦点且斜率为k 的直线的方程为y =k (x -2),与抛物线方程联立,消去y 化简得
k 2x 2-(4k 2+8)x +4k 2=0,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=4+8k 2,
x 1x 2=4,所以y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4k =8k ,y 1y 2=k 2[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4]
=-16,因为MA →·MB →=0,所以(x 1+2)(x 2+2)+(y 1-2)(y 2
-2)=0(*),将上面各个量代入(*),化简得k 2-4k +4=0,所以k =2,故选D.
【答案】 D
3.抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线x 23-y 23=1相
交于A ,B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p =________.
【解析】 由于x 2=2py (p >0)的准线为y =-p 2,由⎩⎨⎧y =-p 2,x 2-y 2=3,
解得准线与双曲线x 2-y 2=3的交点为
A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3+14p 2,-p 2,
B ⎝ ⎛⎭⎪⎫ 3+14p 2,-p 2,所以AB =23+14p 2.
由△ABF 为等边三角形,得32AB =p ,解得p =6.
【答案】 6
4.已知抛物线x =-y 2与过点(-1,0)且斜率为k 的直线相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,当△OAB 的面积等于10时,求k 的值. 【导学号:18490075】
【解】 过点(-1,0)且斜率为k 的直线方程为y =k (x +1),
由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x =-y 2,y =k (x +1),
消去x ,整理得ky 2+y -k =0,
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数之间的关系得y 1+y 2=-1k ,
y 1y 2=-1.
设直线与x 轴交于点N ,显然N 点的坐标为(-1,0).
∵S △OAB =S △OAN +S △OBN =12|ON ||y 1|+12|ON ||y 2|=12|ON ||y 1-y 2|,
∴S △OAB =12(y 1+y 2)2-4y 1y 2=121k 2+4=10,
解得k =-16或16
.小课堂:如何培养中学生的自主学习能力?
自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

在中学阶段,至关重要!!以学生作为学习的主体,学生自己做主,不受别人支配,不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化(知识与技能,方法与过程,情感与价值的改善和升华)的行为方式。

如何培养中学生的自主学习能力?
01学习内容的自主性
1、以一个成绩比自己好的同学作为目标,努力超过他。

2、有一个关于以后的人生设想。

3、每学期开学时,都根据自己的学习情况设立一个学期目标。

4、如果没有达到自己的目标,会分析原因,再加把劲。

5、学习目标设定之后,会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。

6、会针对自己的弱项设定学习目标。

7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。

8、自习课上,不必老师要求,自己知道该学什么。

9、总是能很快选择好对自己有用的学习资料。

10、自己不感兴趣的学科也好好学。

11、课堂上很在意老师提出的重点、难点问题。

12、会花很多时间专攻自己的学习弱项。

02时间管理
13、常常为自己制定学习计划。

14、为准备考试,会制定一个详细的计划。

15、会给假期作业制定一个完成计划,而不会临近开学才做。

16、常自己寻找没有干扰的地方学习。

17、课堂上会把精力集中到老师讲的重点内容上面。

18、做作业时,先选重要的和难一点的来完成。

19、作业总是在自己规定的时间内完成。

20、作业少时,会多自学一些课本上的知识。

03 学习策略
21、预习时,先从头到尾大致浏览一遍抓住要点。

22、根据课后习题来预习,以求抓住重点。

23、预习时,发现前面知识没有掌握的,回过头去补上来。

24、常常归纳学习内容的要点并想办法记住。

25、阅读时,常做标注,并多问几个为什么。

26、读完一篇文章,会想一想它主要讲了哪几个问题。

27、常寻找同一道题的几种解法。

28、采用一些巧妙的记忆方法,帮助自己记住学习内容。

29、阅读时遇到不懂的问题,常常标记下来以便问老师。

30、常对学过的知识进行分类、比较。

31、常回忆当天学过的东西。

32、有时和同学一起“一问一答”式地复习。

33、原来的学习方法不管用时,马上改变方法。

34、注意学习别人的解题方法。

35、一门课的成绩下降了,考虑自己的学习方法是否合适。

36、留意别人好的学习方法,学来用用。

37、抓住一天学习的重点内容做题或思考。

38、不断试用学习方法,然后找出最适合自己的。

04学习过程的自主性
39、解题遇到困难时,仍能保持心平气和。

40、在学习时很少烦躁不安。

41、做作业时,恰好有自己喜欢的电视节目,仍会坚持做作业。

42、学习时有朋友约我外出,会想办法拒绝。

43、写作文或解题时,会时刻注意不跑题。

44、解决问题时,要检验每一步的合理性。

45、时时调整学习进度,以保证自己在既定时间内完成任务。

05学习结果的评价与强化
46、做完作业后,自己认真检查一遍。

47、常让同学提问自己学过的知识。

48、经常反省自己一段时间的学习进步与否。

49、常常对一天的学习内容进行回顾。

50、考试或作业出现错误时,仔细分析错误原因。

51、每当取得好成绩时,总要找一找进步的原因。

52、如果没有按时完成作业,心里就过意不去。

53、如果因贪玩而导致成绩下降,就心里责怪自己。

54、考试成绩不好的时候,鼓励自己加倍努力。

06学习环境的控制
55、总给自己树立一个学习的榜样。

56、常和别人一起讨论问题。

57、遇到问题自己先想一想,想不出来就问老师或同学。

58、自己到书店选择适合自己的参考书。

59、常到图书馆借阅与学习有关的书籍。

60、经常查阅书籍或上网查找有关课外学习的资料。

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