人教版高中数学必修三单元测试抛物线及答案
高三数学抛物线试题答案及解析
高三数学抛物线试题答案及解析1.抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,弦中点在其准线上的射影为,则的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设,由抛物线定义,.而余弦定理,,再由,得到,所以的最大值为,故选:A.【考点】双曲线的简单性质.2.已知点C(1,0),点A、B是⊙O:x2+y2=9上任意两个不同的点,且满足·=0,设P为弦AB的中点.(1)求点P的轨迹T的方程;(2)试探究在轨迹T上是否存在这样的点:它到直线x=-1的距离恰好等于到点C的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)x2-x+y2=4(2)存在,(1,-2)和(1,2)【解析】(1)连接CP、OP,由·=0,知AC⊥BC,∴|CP|=|AP|=|BP|=|AB|.由垂径定理知|OP|2+|AP|2=|OA|2,即|OP|2+|CP|2=9.设点P(x,y),有(x2+y2)+[(x-1)2+y2]=9,化简,得到x2-x+y2=4.(2)根据抛物线的定义,到直线x=-1的距离等于到点C(1,0)的距离的点都在抛物线y2=2px上,其中=1,∴p=2,故抛物线方程为y2=4x.由方程组,得x2+3x-4=0,解得x1=1,x2=-4,由于x≥0,故取x=1,此时y=±2.故满足条件的点存在,其坐标为(1,-2)和(1,2).3.动直线l的倾斜角为60°,且与抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点,若A,B两点的横坐标之和为3,则抛物线的方程为________.【答案】x2=y【解析】设直线l的方程为y=x+b,联立,消去y,得x2=2p(x+b),即x2-2px-2pb=0,∴x1+x2=2p=3,∴p=,则抛物线的方程为x2=y.4.已知点在抛物线C:的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由于点在抛物线C:的准线上,所以,设直线AB的方程为,将与联立,即,则(负值舍去),将k=2代入得y=8,即可求出x=8,故B(8,8),所以,故选D.【考点】1.直线与抛物线的位置关系;2.斜率公式.5.已知抛物线C:的焦点为F,过点F倾斜角为60°的直线l与抛物线C在第一、四象限分别交于A、B两点,则的值等于()(A)2 (B)3 (C)4 (D)5【答案】B【解析】由抛物线的方程可知焦点,直线的斜率为,则直线的方程为,设.将直线方程和抛物线方程联立削去并整理可得,解得.所以.故B正确.【考点】1直线与抛物线的位置关系;2数形结合思想.6.设点P是曲线y=x2上的一个动点,曲线y=x2在点P处的切线为l,过点P且与直线l垂直的直线与曲线y=x2的另一交点为Q,则PQ的最小值为________.【答案】【解析】设P(x0,x2),又y′=2x,则直线PQ的方程为y=-++x2.代入y=x2得x2+--x2=0,即(x-x)=0,所以点Q的坐标为.从而PQ2=2+2,令t=4x2,则PQ2=f(t)=t+++3(t>0),则f′(t)=,即f(t)在(0,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数,故当t=2时,PQ有最小值.7.已知椭圆C1和抛物线C2有公共焦点F(1,0),C1的中心和C2的顶点都在坐标原点,过点M(4,0)的直线l与抛物线C2分别相交于A ,B两点.(1)如图所示,若,求直线l的方程;(2)若坐标原点O关于直线l的对称点P在抛物线C2上,直线l与椭圆C1有公共点,求椭圆C1的长轴长的最小值.【答案】(1);(2)长轴长的最小值为.【解析】(1)首先求得抛物线方程为.设直线方程为,并设利用,得到;联立,可得,应用韦达定理得到,从而得到,求得直线方程.(2)可求得对称点,代入抛物线中可得:,直线方程为,考虑到对称性不妨取,椭圆设为联立直线、椭圆方程并消元整理可得,由,可得,即得解.(1)由题知抛物线方程为。
高中抛物线试题及答案
高中抛物线试题及答案一、选择题1. 抛物线的标准方程为 \( y = ax^2 + bx + c \),其中 \( a \)、\( b \)、\( c \) 是常数,且 \( a \neq 0 \)。
下列哪个选项不是抛物线的标准形式?A. \( y = 3x^2 - 4x + 5 \)B. \( y = -2x^2 + 3 \)C. \( x = 4y^2 - 6y + 7 \)D. \( y = 0 \)答案:D2. 对于抛物线 \( y = ax^2 + bx + c \),如果 \( a > 0 \),抛物线的开口方向是:A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右答案:A3. 抛物线 \( y = x^2 \) 的焦点坐标是:A. (0, 0)B. (0, 1/4)C. (0, -1/4)D. (1/4, 0)答案:B二、填空题4. 抛物线 \( y = 2x^2 - 4x + 3 \) 的顶点坐标是 _________ 。
答案:(1, 1)5. 抛物线 \( y = -3x^2 + 6x - 5 \) 的对称轴方程是 _________ 。
答案:x = 1三、解答题6. 已知抛物线 \( y = ax^2 + bx + c \) 经过点 (1, 2) 和 (-1, 6),求抛物线的方程。
解:将点 (1, 2) 代入方程得 \( 2 = a(1)^2 + b(1) + c \),即\( a + b + c = 2 \)。
将点 (-1, 6) 代入方程得 \( 6 = a(-1)^2 + b(-1) + c \),即\( a - b + c = 6 \)。
解得 \( b = -2 \),\( a + c = 4 \)。
假设 \( a = 1 \),则 \( c = 3 \),抛物线方程为 \( y = x^2- 2x + 3 \)。
7. 已知抛物线 \( y = x^2 + 4x + 5 \),求其焦点坐标。
【高中数学单元检测】解析几何—抛物线(附详细答案)
单元检测:解析几何—抛物线一、选择题1.若抛物线22(0)y px p =>的焦点是椭圆2231x y pp+=的一个焦点,则p =A .2B .3C .4D .82.已知双曲线:的离心率为2.若抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离为2,则抛物线的方程为 A . B .C .D . 3.如图,设抛物线24y x =的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点,,A B C ,其中点,A B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则BCF ∆与ACF ∆的面积之比是A .11BF AF --B .2211BF AF --C .11BF AF ++D .2211BF AF ++ 4.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知||AB =||DE =C 的焦点到准线的距离为A .2B .4C .6D .85.已知点(2,3)A -在抛物线C :22y px =的准线上,过点A 的直线与C 在第一象限相切于点B ,记C 的焦点为F ,则直线BF 的斜率为( ) A .12 B .23 C .34 D .436.设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线22(0)y px p =>上任意一点,M 是线段PF 上的点,且PM =2MF ,则直线OM 的斜率的最大值为1C 22221(0,0)x y a b a b-=>>22:2(0)C x py p =>1C 2C 23x y =23x y =28x y =216x y =AB .23CD .1 7.已知F 为抛物线C :24y x =的焦点,过F 作两条互相垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与C交于A 、B 两点,直线2l 与C 交于D 、E 两点,则||||AB DE +的最小值为 A .16 B .14 C .12 D .10二、填空题8.若抛物线的焦点坐标为,则 ,准线方程为 .9.若抛物线22(0)y px p =>的准线经过双曲线221x y -=的一个焦点,则p = 10.设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点(0,2)A .若线段FA 的中点B 在抛物线上,则B 到该抛物线准线的距离为_____________.11.抛物线24y x =上的弦AB 垂直于x 轴并过焦点,M 为抛物线上一点,且满足OM OA λ=+(2)OB λ-,则λ=______.12.(2014湖南)如图4,正方形的边长分别为,原点为的中点,抛物线经过 . 13.已知点(1,1)M -和抛物线C :24y x =,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若90AMB ∠=,则k =______.22y px =(1,0)p =ABCD DEFG 和正方形,()a b a b <O AD 22(0)y px p =>,bC F a=两点,则三、解答题14.已知抛物线C :23y x =的焦点为F ,斜率为的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若||||4AF BF +=,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求||AB .15.已知抛物线C :22=-x py 经过点(2,1)-.(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 于两点M ,N ,直线1=-y 分别交直线OM ,ON 于点A 和点B .求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.16.已知抛物线)>0(2:2p px y C =的焦点为F ,A 为C 上异于原点的任意一点,过点A的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D ,且有FA FD =,当点A 的横坐标为3时,ADF ∆为正三角形。
高二数学抛物线试题答案及解析
高二数学抛物线试题答案及解析1.已知点,直线,动点到点的距离等于它到直线的距离.(Ⅰ)求点的轨迹的方程;(Ⅱ)是否存在过的直线,使得直线被曲线截得的弦恰好被点所平分?【答案】(1);(2)即【解析】(1)求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置,开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程,或根据定义来求抛物线方程.(2)在解决与抛物线性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此;(3)求双曲线的标准方程的基本方法是待定系数法,具体过程是先定形,再定量,即先确定双曲线标准方程的形式,求出的值.试题解析:(Ⅰ)因点到点的距离等于它到直线的距离,所以点的轨迹是以为焦点、直线为准线的抛物线,其方程为.(Ⅱ)解法一:假设存在满足题设的直线.设直线与轨迹交于,依题意,得.①当直线的斜率不存在时,不合题意.②当直线的斜率存在时,设直线的方程为,联立方程组,消去,得,(*)∴,解得.此时,方程(*)为,其判别式大于零,∴存在满足题设的直线且直线的方程为:即.解法二:假设存在满足题设的直线.设直线与轨迹交于,依题意,得.∵在轨迹上,∴有,将,得.当时,弦的中点不是,不合题意,∴,即直线的斜率,注意到点在曲线的张口内(或:经检验,直线与轨迹相交)∴存在满足题设的直线且直线的方程为:即.【考点】(1)抛物线的标准方程;(2)直线与抛物线的综合问题.2.如图,抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上.(1)写出该抛物线的标准方程及其准线方程;(2)当直线与的斜率存在且倾斜角互补时,求的值及直线的斜率.【答案】(1)所求抛物线的方程是,准线方程是.(2).且由①-②得直线AB的斜率为-1.【解析】(1)设出抛物线的方程,把点P代入抛物线求得p,即求出抛物线的方程,进而求得抛物线的准线方程;(2)设直线的斜率为,直线的斜率为,则可分别表示、,根据倾斜角互补可得,进而得出与之间的等式关系,最后把点A、B代入抛物线的方程并将两式相减后即可求得直线AB的斜率.试题解析:(1)由已知条件,可设抛物线的方程为.因为点P(1,2)在抛物线上,所以,解得.故所求抛物线的方程是,准线方程是.(2)设直线的斜率为,直线的斜率为,则,.因为与的斜率存在且倾斜角互补,所以.又由,均在抛物线上,得①②所以,所以.且由①-②得直线AB的斜率为-1.【考点】抛物线的应用.3.如图,已知某探照灯反光镜的纵切面是抛物线的一部分,光源安装在焦点上,且灯的深度等于灯口直径,且为64 ,则光源安装的位置到灯的顶端的距离为____________.【答案】.【解析】先以反射镜定点为原点,以顶点和焦点所在直线为轴,建立直角坐标系.设抛物线方程为,依题意可点在抛物线上,代入抛物线方程得,求得,进而可求得焦距为,即为所求.【考点】抛物线的应用.4.已知抛物线上的任意一点到该抛物线焦点的距离比该点到轴的距离多1.(1)求的值;(2)如图所示,过定点(2,0)且互相垂直的两条直线、分别与该抛物线分别交于、、、四点.(i)求四边形面积的最小值;(ii)设线段、的中点分别为、两点,试问:直线是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.【答案】(1)(2)(i)四边形面积的最小值是48(ii)【解析】(1)直接利用抛物线的定义(2)(i)S四边形ABCD,,利用弦长公式,以及基本不等式,二次函数在闭区间上的最值问题的解法求解(ii)恒过定点问题的常规解法试题解析:(1)由已知∴(2)(i)由题意可设直线的方程为(),代入得设则,∴6分同理可得 7分S四边形ABCD8分设则∴S四边形ABCD∵函数在上是增函数∴S四边形ABCD ,当且仅当即即时取等号∴四边形面积的最小值是48. 9分(ii)由①得∴∴∴, 11分同理得 12分∴直线的方程可表示为即当时得∴直线过定点(4,0). 14分注:第(2)中的第(i)问:S四边形ABCD(当且仅当时取等号)也可.【考点】本题主要考查抛物线标准方程,简单几何性质,直线与抛物线的位置关系,弦长公式,基本不等式,二次函数在闭区间上的最值问题等基础知识.考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.5.已知过曲线上任意一点作直线的垂线,垂足为,且.⑴求曲线的方程;⑵设、是曲线上两个不同点,直线和的倾斜角分别为和,当变化且为定值时,证明直线恒过定点,并求出该定点的坐标.【答案】⑴⑵当时,直线恒过定点,当时直线恒过定点.【解析】⑴要求曲线方程,但是不知道是哪种曲线,所以只能设点.根据,转化为求曲线方程即可;⑵要证明直线恒过定点,必须得有直线方程,所以首先设出直线方程.又因为两个角是直线和的倾斜角,所以点也得设出来.利用韦达定理,然后讨论的范围变化,证明并得出定点坐标. 试题解析:⑴设,则,由得,;即;所以轨迹方程为;⑵设,由题意得(否则)且,所以直线的斜率存在,设其方程为,因为在抛物线上,所以,将与联立消去,得;由韦达定理知①;(1)当时,即时,,所以,,所以.由①知:,所以因此直线的方程可表示为,即.所以直线恒过定点(2)当时,由,得==将①式代入上式整理化简可得:,所以,此时,直线的方程可表示为,即,所以直线恒过定点;所以由(1)(2)知,当时,直线恒过定点,当时直线恒过定点. 12分【考点】相关点法求曲线方程;分类讨论.6.抛物线的准线方程是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由抛物线方程可知,,焦点在轴正半轴,所以其准线方程为。
高三数学抛物线试题答案及解析
高三数学抛物线试题答案及解析1.过抛物线的焦点作直线与此抛物线相交于、两点,是坐标原点,当时,直线的斜率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题可知,点的横坐标时,满足,此时,故直线(即直线)的斜率的取值范围是.故选D.【考点】抛物线的几何性质以及直线与抛物线的位置关系.2.抛物线y=2ax2(a≠0)的焦点是( )A.(,0)B.(,0)或(-,0)C.(0,)D.(0,)或(0,-)【答案】C【解析】将方程改写为,可知2p=,当a>0时,焦点为(0,),即(0,);当a<0时,焦点为(0,-),即(0,);综合得,焦点为(0,),选C考点:抛物线的基本概念3.设F(1,0),M点在x轴上,P点在y轴上,且=2,⊥,当点P在y轴上运动时,点N的轨迹方程为()A.y2=2x B.y2=4xC.y2=x D.y2=x【答案】B【解析】设M(x0,0),P(0,y),N(x,y),∵⊥,=(x0,-y),=(1,-y0),∴(x0,-y)·(1,-y)=0,∴x0+y2=0.由=2,得(x-x0,y)=2(-x,y),∴即∴-x+=0,即y2=4x.故所求的点N的轨迹方程是y2=4x.故选B.4.已知点C(1,0),点A、B是⊙O:x2+y2=9上任意两个不同的点,且满足·=0,设P为弦AB的中点.(1)求点P的轨迹T的方程;(2)试探究在轨迹T上是否存在这样的点:它到直线x=-1的距离恰好等于到点C的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)x2-x+y2=4(2)存在,(1,-2)和(1,2)【解析】(1)连接CP、OP,由·=0,知AC⊥BC,∴|CP|=|AP|=|BP|=|AB|.由垂径定理知|OP|2+|AP|2=|OA|2,即|OP|2+|CP|2=9.设点P(x,y),有(x2+y2)+[(x-1)2+y2]=9,化简,得到x2-x+y2=4.(2)根据抛物线的定义,到直线x=-1的距离等于到点C(1,0)的距离的点都在抛物线y2=2px上,其中=1,∴p=2,故抛物线方程为y2=4x.由方程组,得x2+3x-4=0,解得x1=1,x2=-4,由于x≥0,故取x=1,此时y=±2.故满足条件的点存在,其坐标为(1,-2)和(1,2).5.设F为抛物线C:的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意可知:直线AB的方程为,代入抛物线的方程可得:,设A、B,则所求三角形的面积为=,故选D.【考点】本小题主要考查直线与抛物线的位置关系,考查两点间距离公式等基础知识,考查同学们分析问题与解决问题的能力.6.若,则称点在抛物线C:外.已知点在抛物线C:外,则直线与抛物线C的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不能确定【答案】A【解析】因为点在抛物线C:外,所以由与联立方程组消得:因此,所以直线与抛物线相交.【考点】直线与抛物线位置关系7.已知直线:与抛物线:交于两点,与轴交于,若,则_______.[【答案】【解析】解方程组得或,由得:.【考点】1、直线与圆锥曲线的关系;2、向量的运算.8.过抛物线焦点F的直线交抛物线于A、B两点,若A、B在抛物线准线上的射影分别为,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由抛物线的定义得,,,故,,故,,又,故,从而.【考点】抛物线定义.9.已知直线交抛物线于两点.若该抛物线上存在点,使得为直角,则的取值范围为________.【答案】【解析】根据题意不妨设,则⊥∴∵为直角,点C与点A不同,∴∴∵∴10.如图,设抛物线的顶点为A,与x 轴正半轴的交点为B,设抛物线与两坐标轴正半轴围成的区域为M,随机往M内投一点P,则点P落在AOB内的概率是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】解:设抛物线与轴正半轴及轴的正半轴所围成的区域的面积为则设事件“随机往M内投一点P,则点P落在AOB内”则,故选:C.【考点】1、定积分;2、几何概型.11.已知抛物线C:,点A、B在抛物线C上.(1)若直线AB过点M(2p,0),且=4p,求过A,B,O(O为坐标原点)三点的圆的方程;(2)设直线OA、OB的倾斜角分别为,且,问直线AB是否会过某一定点?若是,求出这一定点的坐标,若不是,请说明理由.【答案】(1);(2)过定点【解析】(1)当直线斜率不存在时方程为,与的交点分别为M,N ,弦长。
高三数学抛物线试题答案及解析
高三数学抛物线试题答案及解析1.设双曲线的离心率为2,且一个焦点与抛物线的焦点相同,则此双曲线的方程为__________.【答案】.【解析】抛物线的焦点坐标为(0,2),所以双曲线的焦点在y轴上且c=2,所以双曲线的方程为,即a2=n>0,b2=-m>0,所以a=,又e=,解得n=1,所以b2=c2-a2=4-1=3,即-m=3,m=-3,所以双曲线的方程为,故答案为:.【考点】1.抛物线的简单性质;2.双曲线的简单性质.2.已知点A(-1,0),B(1,-1)和抛物线.,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M、P,直线MB交抛物线C于另一点Q,如图.(1)证明: 为定值;(2)若△POM的面积为,求向量与的夹角;(3)证明直线PQ恒过一个定点.【答案】(1)见解析; (2) ;(3)直线PQ过定点E(1,-4).【解析】(1)设点根据、M、A三点共线,得计算得到=5;(2)设∠POM=α,可得结合三角形面积公式可得tanα="1."根据角的范围,即得所求.(3)设点、B、Q三点共线,据此确定进一步确定的方程,化简为得出结论.试题解析:(1)设点、M、A三点共线,2分5分(2)设∠POM=α,则由此可得tanα=1. 8分又 10分(3)设点、B、Q三点共线,即 12分即 13分由(*)式,代入上式,得由此可知直线PQ过定点E(1,-4). 14分【考点】抛物线及其几何性质,直线方程,直线与抛物线的位置关系,转化与化归思想.3.已知抛物线C: y2 =2px(p>0)的准线L,过M(l,0)且斜率为的直线与L相交于A,与C的一个交点为B,若,则p=____ 。
【答案】2【解析】由题意可得,抛物线的焦点为,准线为.,为AB的中点.直线方程为,由题意可得,故由中点公式可得,把点B的坐标代入抛物线可得,解得.【考点】直线与抛物线的位置关系4.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(,0).(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l:y=kx+与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且·>2(其中O为原点),求k的取值范围.【答案】(1)-y2=1(2)(-1,-)∪(,1)【解析】(1)设双曲线C的方程为-=1(a>0,b>0).由已知得a=,c=2,再由c2=a2+b2得b2=1,所以双曲线C的方程为-y2=1.(2)将y=kx+代入-y2=1中,整理得(1-3k2)x2-6kx-9=0,由题意得,故k2≠且k2<1①.设A(xA ,yA),B(xB,yB),则xA+xB=,xAxB=,由·>2得xA xB+yAyB>2,x A xB+yAyB=xAxB+(kxA+)(kxB+)=(k2+1)xAxB+k(xA+xB)+2=(k2+1)·+k·+2=,于是>2,即>0,解得<k2<3②.由①②得<k2<1,所以k的取值范围为(-1,-)∪(,1).5.已知圆P:x2+y2=4y及抛物线S:x2=8y,过圆心P作直线l,此直线与上述两曲线的四个交点,自左向右顺次记为A,B,C,D,如果线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,则直线l的斜率为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】圆的方程为,则其直径长圆心为,设的方程为,代入抛物线方程得:设,有∴线段的长按此顺序构成一个等差数列,,即,解得,故选A.【考点】1.抛物线的几何性质;2.直线与抛物线相交问题.6.已知F是抛物线的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.B.1C.D.【答案】C【解析】过A,B及线段AB的中点C向抛物线的准线作垂线,垂足分别为M,N,Q,CQ交y轴于T,由抛物线的定义知|AM|+|BN|=|AF|+|BF|=3,因为CQ是直角梯形AMNB的中位线所以CQ|=(|AM|+|BN)=,所以|CT|=|CQ|-|TQ|=-=7.已知抛物线的准线与x轴交于点M,过点M作圆的两条切线,切点为A、B,.(1)求抛物线E的方程;(2)过抛物线E上的点N作圆C的两条切线,切点分别为P、Q,若P,Q,O(O为原点)三点共线,求点N的坐标.【答案】(1)y2=4x;(2)点N坐标为或.【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质等基础知识,考查学生分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,利用抛物线的准线,得到M点的坐标,利用圆的方程得到圆心C的坐标,在中,可求出,在中,利用相似三角形进行角的转换,得到的长,而,从而解出P的值,即得到抛物线的标准方程;第二问,设出N点的坐标,利用N、C点坐标写出圆C的方程,利用点C的坐标写出圆C的方程,两方程联立,由于P、Q是两圆的公共点,所以联立得到的方程即为直线PQ的方程,而O点在直线上,代入点O的坐标,即可得到s、t的值,即得到N点坐标.试题解析:(1)由已知得,C(2,0).设AB与x轴交于点R,由圆的对称性可知,.于是,所以,即,p=2.故抛物线E的方程为y2=4x. 5分(2)设N(s,t).P,Q是NC为直径的圆D与圆C的两交点.圆D方程为,即x2+y2-(s+2)x-ty+2s=0.①又圆C方程为x2+y2-4x+3=0.②②-①得(s-2)x+ty+3-2s=0.③ 9分P,Q两点坐标是方程①和②的解,也是方程③的解,从而③为直线PQ的方程.因为直线PQ经过点O,所以3-2s=0,.故点N坐标为或. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质.8.如图,已知抛物线C的顶点在原点,开口向右,过焦点且垂直于抛物线对称轴的弦长为2,过C上一点A作两条互相垂直的直线交抛物线于P,Q两点.(1)若直线PQ过定点,求点A的坐标;(2)对于第(1)问的点A,三角形APQ能否为等腰直角三角形?若能,试确定三角形APD的个数;若不能,说明理由.【答案】(1),(2)一个【解析】(1)确定抛物线标准方程只需一个独立条件,本题条件为已知通径长所以抛物线的方程为.直线过定点问题,实际是一个等式恒成立问题.解决问题的核心是建立变量的一个等式.可以考虑将直线的斜率列为变量,为避开讨论,可设的方程为,与联立消得,则,设点坐标为,则有,代入化简得:因此,点坐标为,(2)若三角形APQ为等腰直角三角形,则的中点与点A连线垂直于.先求出的中点坐标为,再讨论方程解的个数,这就转化为研究函数增减性,并利用零点存在定理判断零点有且只有一个.试题解析:(1)设抛物线的方程为,依题意,,则所求抛物线的方程为. (2分)设直线的方程为,点、的坐标分别为.由,消得.由,得,,.∵,∴.设点坐标为,则有.,,∴或.∴或, ∵恒成立. ∴.又直线过定点,即,代入上式得注意到上式对任意都成立,故有,从而点坐标为. (8分)(2)假设存在以为底边的等腰直角三角形,由第(1)问可知,将用代换得直线的方程为.设,由消,得.∴,.∵的中点坐标为,即,∵,∴的中点坐标为.由已知得,即.设,则,在上是增函数.又,,在内有一个零点.函数在上有且只有一个零点,所以满足条件的等腰直角三角形有且只有一个. (12分)【考点】直线与抛物线关系,零点存在定理9.在平面直角坐标系中,已知三点,直线AC的斜率与倾斜角为钝角的直线AB的斜率之和为,而直线AB恰好经过抛物线)的焦点F并且与抛物线交于P、Q两点(P在Y轴左侧).则()A.9B.C.D.【答案】A【解析】由题意得,且.令,,则,所以,且,由此可解得.由抛物线的方程知焦点为,因此设直线的方程为,代入抛物线方程,得,解得或,所以由题意知,.由图形特征根据三角形相似易知.【考点】1、直线的斜率;2、直线方程;3、直线与抛物线的位置关系.10.抛物线y2=-8x的准线方程是________.【答案】x=2【解析】∵2p=8,∴p=4,故所求准线方程为x=2.11.下图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2m,水面宽4m.水位下降1m后,水面宽________m.【答案】2【解析】设抛物线的方程为x2=-2py,则点(2,-2)在抛物线上,代入可得p=1,所以x2=-2y.当y=-3时,x2=6,即x=±,所以水面宽为2.12.已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点O,并且经过点M(2,y).若点M到该抛物线焦点的距离为3,则|OM|等于()A.2B.2C.4D.2【答案】B【解析】由题意设抛物线方程为y2=2px(p>0),则M到焦点的距离为xM+=2+=3,∴p=2,∴y2=4x. ∴=4×2,∴|OM|===2.故选B.13.已知过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A、B两点,|AF|=2,则|BF|=.【答案】2【解析】设A(x0,y),由抛物线定义知x+1=2,∴x=1,则直线AB⊥x轴,∴|BF|=|AF|=2.14.已知抛物线C:y2=8x与点M(-2,2),过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A、B两点,若·=0,则k等于()(A) (B) (C) (D)2【答案】D【解析】法一设直线方程为y=k(x-2),A(x1,y1)、B(x2,y2),由得k2x2-4(k2+2)x+4k2=0,∴x1+x2=,x 1x2=4,由·=0,得(x1+2,y1-2)·(x2+2,y2-2)=(x1+2)(x2+2)+[k(x1-2)-2][k(x2-2)-2]=0,代入整理得k2-4k+4=0,解得k=2.故选D.法二如图所示,设F为焦点,取AB中点P,过A、B分别作准线的垂线,垂足分别为G、H,连接MF,MP,由·=0,知MA⊥MB,则|MP|=|AB|=(|AG|+|BH|),所以MP为直角梯形BHGA的中位线,所以MP∥AG∥BH,所以∠GAM=∠AMP=∠MAP,又|AG|=|AF|,|AM|=|AM|,所以△AMG≌△AMF,所以∠AFM=∠AGM=90°,则MF⊥AB,所以k=-=2.15.已知F是抛物线y2=4x的焦点,P是圆x2+y2-8x-8y+31=0上的动点,则|FP|的最小值是() A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】圆x2+y2-8x-8y+31=0的圆心C坐标为(4,4),半径为1,∵|PF|≥|CF|-1,∴当P、C、F三点共线时,|PF|取到最小值,由y2=4x知F(1,0),∴|PF|min=-1=4.故选B.16.已知点A(4,4)在抛物线y2=px(p>0)上,该抛物线的焦点为F,过点A作直线l:x=-的垂线,垂足为M,则∠MAF的平分线所在直线的方程为.【答案】x-2y+4=0【解析】点A在抛物线上,所以16=4p,所以p=4,所以抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1,垂足M(-1,4),由抛物线的定义得|AF|=|AM|,所以∠MAF的平分线所在的直线就是线段MF的垂直平分线,kMF==-2,所以∠MAF的平分线所在的直线方程为y-4=(x-4),即x-2y+4=0.17.设M(x0,y)为抛物线C:y2=8x上一点,F为抛物线C的焦点,若以F为圆心,|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则x的取值范围是()A.(2,+∞)B.(4,+∞) C.(0,2)D.(0,4)【答案】A【解析】∵(x0,y)为抛物线C:y2=8x上一点,∴x≥0,又∵以F为圆心,|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,∴在水平方向上,点M应在点F的右侧,∴x>2.18.过抛物线y2=2px(p>0)上一定点P(x0,y)(y>0)作两直线分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,的值为.【答案】-2【解析】设直线PA的斜率为kPA ,PB的斜率为kPB,由=2px1,=2px,得kPA==,同理kPB=,由于PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,因此=-,即y1+y2=-2y(y>0),那么=-2.19.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点在圆x2+y2+2x-3=0上,则p=()A.B.1C.2D.3【答案】C【解析】由已知(,0)在圆x2+y2+2x-3=0上,所以有+2×-3=0,即p2+4p-12=0,解得p=2或p=-6(舍去).20.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=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】作出图形,可知点(0,1)在抛物线y2=4x外.因此,过该点可作抛物线y2=4x的切线有两条,还能作一条与抛物线y2=4x的对称轴平行的直线,因此共有三条直线与抛物线只有一个交点.21.如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A.(1)求实数b的值.(2)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.【答案】(1) b=-1 (2) (x-2)2+(y-1)2=4【解析】(1)由得x2-4x-4b=0(*)因为直线l与抛物线C相切,所以Δ=(-4)2-4×(-4b)=0.解得b=-1.(2)由(1)可知b=-1,故方程(*)为x2-4x+4=0.解得x=2,代入x2=4y,得y=1,故点A(2,1).因为圆A与抛物线C的准线相切,所以圆A的半径r就等于圆心A到抛物线的准线y=-1的距离,即r=|1-(-1)|=2,所以圆A的方程为(x-2)2+(y-1)2=4.22.过抛物线焦点的直线交其于,两点,为坐标原点.若,则的面积为()A.B.C.D.2【答案】C【解析】设直线的倾斜角为及,∵,∴点到准线的距离为,∴,则.∴的面积为.故选C.【考点】抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系.23.如图X15-3所示,已知圆C1:x2+(y-1)2=4和抛物线C2:y=x2-1,过坐标原点O的直线与C2相交于点A,B,定点M的坐标为(0,-1),直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.(1)求证:MA⊥MB;(2)记△MAB,△MDE的面积分别为S1,S2,若=λ,求λ的取值范围.【答案】(1)见解析(2)【解析】(1)证明:设直线AB的方程为y=kx,A(x1,y1),B(x2,y2),则x2-kx-1=0,所以x1+x2=k,x1x2=-1.又·=(x1,y1+1)·(x2,y2+1)=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+1=-k2-1+k2+1=0,∴MA⊥MB.(2)设直线MA的方程为y=k1x-1,MB的方程为y=k2x-1,k1k2=-1.解得或∴A(k1,-1),同理可得B(k2,-1),∴S1=|MA||MB|=|k1k2|.又解得或∴D ,同理可得E . ∴S 2=|MD||ME|=.=λ==≥.故λ的取值范围是.24. 已知抛物线C :y 2=2px(p>0)的焦点为F ,抛物线C 与直线l 1:y =-x 的一个交点的横坐标为8.(1)求抛物线C 的方程;(2)不过原点的直线l 2与l 1垂直,且与抛物线交于不同的两点A ,B ,若线段AB 的中点为P ,且|OP|=|PB|,求△FAB 的面积. 【答案】(1) y 2=8x (2) 24【解析】解:(1)易知直线与抛物线的交点坐标为(8,-8),∴82=2p×8, ∴2p =8,∴抛物线方程为y 2=8x. (2)直线l 2与l 1垂直,故可设l 2:x =y +m ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),且直线l 2与x 轴的交点为M. 由得y 2-8y -8m =0,Δ=64+32m>0,∴m>-2. y 1+y 2=8,y 1y 2=-8m , ∴ x 1x 2==m 2.由题意可知OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=m 2-8m =0, ∴m =8或m =0(舍), ∴l 2:x =y +8,M(8,0).故S △FAB =S △FMB +S △FMA =·|FM|·|y 1-y 2|=3=24.25. 已知抛物线方程为x 2=4y ,过点M (0,m )的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,且x 1x 2=-4,则m 的值为________. 【答案】1【解析】设直线方程为y =kx +m ,代入抛物线方程得x 2-4kx -4m =0,所以x 1x 2=-4m ,所以m =1.26. 抛物线的焦点坐标是( ) A .(2,0) B .(0,2) C .(l ,0) D .(0,1)【答案】D 【解析】因为,所以,因为焦点在的正半轴,所以焦点坐标为即。
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.。
高三数学抛物线试题答案及解析
高三数学抛物线试题答案及解析1.抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,弦中点在其准线上的射影为,则的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设,由抛物线定义,.而余弦定理,,再由,得到,所以的最大值为,故选:A.【考点】双曲线的简单性质.2.已知点A(-1,0),B(1,-1)和抛物线.,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M、P,直线MB交抛物线C于另一点Q,如图.(1)证明: 为定值;(2)若△POM的面积为,求向量与的夹角;(3)证明直线PQ恒过一个定点.【答案】(1)见解析; (2) ;(3)直线PQ过定点E(1,-4).【解析】(1)设点根据、M、A三点共线,得计算得到=5;(2)设∠POM=α,可得结合三角形面积公式可得tanα="1."根据角的范围,即得所求.(3)设点、B、Q三点共线,据此确定进一步确定的方程,化简为得出结论.试题解析:(1)设点、M、A三点共线,2分5分(2)设∠POM=α,则由此可得tanα=1. 8分又 10分(3)设点、B、Q三点共线,即 12分即 13分由(*)式,代入上式,得由此可知直线PQ过定点E(1,-4). 14分【考点】抛物线及其几何性质,直线方程,直线与抛物线的位置关系,转化与化归思想.3.以抛物线y2=8x上的任意一点为圆心作圆与直线x+2=0相切,这些圆必过一定点,则这一定点的坐标是()A.(0,2)B.(2,0)C.(4,0)D.(0,4)【答案】B【解析】x+2=0为抛物线的准线,根据抛物线的定义,圆心到准线的距离等于圆心到焦点的距离,故这些圆恒过定点(2,0).4.(5分)(2011•湖北)将两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n,则()A.n=0B.n=1C.n=2D.n≥3【答案】C【解析】根据题意和抛物线以及正三角形的对称性,可推断出两个边的斜率,进而表示出这两条直线,每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.进而可知这样的三角形有2个.解:y2=2px(P>0)的焦点F(,0)等边三角形的一个顶点位于抛物线y2=2px(P>0)的焦点,另外两个顶点在抛物线上,则等边三角形关于x轴轴对称两个边的斜率k=±tan30°=±,其方程为:y=±(x﹣),每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.故n=2,故选C点评:本题主要考查了抛物线的简单性质.主要是利用抛物线和正三角形的对称性.5.已知圆P:x2+y2=4y及抛物线S:x2=8y,过圆心P作直线l,此直线与上述两曲线的四个交点,自左向右顺次记为A,B,C,D,如果线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,则直线l的斜率为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】圆的方程为,则其直径长圆心为,设的方程为,代入抛物线方程得:设,有∴线段的长按此顺序构成一个等差数列,,即,解得,故选A.【考点】1.抛物线的几何性质;2.直线与抛物线相交问题.6.抛物线上一点到直线的距离与到点的距离之差的最大值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】作出抛物线的图象如下图所示,则点为抛物线的焦点,直线为抛物线的准线,过点作垂直于直线,垂足为点,由抛物线的定义的可知,则点到直线的距离与到点的距离之差等于,当、、三点不共线时,由三角形三边之间的关系可知,,当点为射线与抛物线的交点时,,此时点到直线的距离与到点的距离取到最大值,故选D.【考点】1.抛物线的定义;2.数形结合7.(2011•浙江)已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心为点M(1)求点M到抛物线C1的准线的距离;(2)已知点P是抛物线C1上一点(异于原点),过点P作圆C2的两条切线,交抛物线C1于A,B两点,若过M,P两点的直线l垂直于AB,求直线l的方程.【答案】(1)(2)【解析】(1)由题意画出简图为:由于抛物线C1:x2=y准线方程为:y=﹣,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心M(0,4),利用点到直线的距离公式可以得到距离d==.(2)设点P(x0,x2),A(x1,x12),B(x2,x22);由题意得:x0≠0,x2≠±1,x1≠x2,设过点P的圆c2的切线方程为:y﹣x2=k(x﹣x)即y=kx﹣kx+x2①则,即(x02﹣1)k2+2x(4﹣x2)k+(x2﹣4)2﹣1=0设PA,PB的斜率为k1,k2(k1≠k2),则k1,k2应该为上述方程的两个根,∴,;代入①得:x2﹣kx+kx0﹣x2="0" 则x1,x2应为此方程的两个根,故x1=k1﹣x,x2=k2﹣x∴kAB =x1+x2=k1+k2﹣2x=由于MP⊥AB,∴kAB •KMP=﹣1⇒故P∴.8.过抛物线焦点F的直线交抛物线于A、B两点,若A、B在抛物线准线上的射影分别为,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由抛物线的定义得,,,故,,故,,又,故,从而.【考点】抛物线定义.9.抛物线的焦点坐标为.【答案】【解析】由于,焦点在轴的正半轴,所以,抛物线的焦点坐标为.【考点】抛物线的几何性质.10.已知抛物线:和:的焦点分别为,交于两点(为坐标原点),且.(1)求抛物线的方程;(2)过点的直线交的下半部分于点,交的左半部分于点,点坐标为,求△面积的最小值.【答案】(1);(2)8.【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、向量垂直的充要条件、两点间距离公式、三角形面积公式等基础知识,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,利用抛物线的标准方程得到焦点的坐标,从而得到向量坐标,联立2个抛物线方程,解方程组,可求出A点坐标,从而得到向量的坐标,由于,所以,利用这个方程解出P的值,从而得到抛物线的方程;第二问,先设出过点O的直线方程,直线和抛物线联立,得到M点坐标,直线和抛物线联立得到N点坐标,由于,利用两点间距离公式得到3个边长,再利用基本不等式求面积的最小值.试题解析:(1)由已知得:,,∴ 1分联立解得或,即,,∴ 3分∵,∴,即,解得,∴的方程为. 5分『法二』设,有①,由题意知,,,∴1分∵,∴,有,解得, 3分将其代入①式解得,从而求得,所以的方程为. 5分(2)设过的直线方程为联立得,联立得 7分在直线上,设点到直线的距离为,点到直线的距离为则 8分10分当且仅当时,“”成立,即当过原点直线为时,11分△面积取得最小值. 12分『法二』联立得,联立得, 7分从而,点到直线的距离,进而9分令,有, 11分当,即时,即当过原点直线为时,△面积取得最小值. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、向量垂直的充要条件、两点间距离公式、三角形面积公式.11.抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,弦中点在准线上的射影为的最大值为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】如图,设,,由抛物线定义,得.在中,由余弦定理,得,,,,故选B.【考点】1.抛物线的定义;2.基本不等式.12.已知抛物线的焦点为,点为抛物线上的一点,其纵坐标为,.(1)求抛物线的方程;(2)设为抛物线上不同于的两点,且,过两点分别作抛物线的切线,记两切线的交点为,求的最小值.【答案】(1);(2).【解析】(1)对于开口向上的抛物线来说,,代入坐标,解出;(2)设,利用导数的几何意义,利用点斜式方程,分别设出过两点的切线方程,然后求出交点的坐标,结合,所得到的关系式,设,以及的坐标,将点的坐标转化为一个未知量表示的函数,,用未知量表示,转化为函数的最值问题,利用二次函数求最值的方法求出.中档偏难题型. 试题解析:(1)由抛物线定义得: 2分抛物线方程为 4分(2)设且即 6分 又处的切线的斜率为 处的切线方程为和由得8分设,由得10分 当时,12分【考点】1.抛物线的定义;2.导数的几何意义;3.函数的最值.13. 已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过焦点F 且不平行于x 轴的动直线交抛物线于A 、B 两点,抛物线在A 、B 两点处的切线交于点M.(1)求证:A 、M 、B 三点的横坐标成等差数列;(2)设直线MF 交该抛物线于C 、D 两点,求四边形ACBD 面积的最小值. 【答案】(1)见解析(2)32【解析】(1)证明:由已知,得F(0,1),显然直线AB 的斜率存在且不为0, 则可设直线AB 的方程为y =kx +1(k≠0),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 由消去y ,得x 2-4kx -4=0,显然Δ=16k 2+16>0.所以x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4,由x 2=4y ,得y =x 2,所以y′=x,所以,直线AM 的斜率为k AM =x 1, 所以,直线AM 的方程为y -y 1=x 1(x -x 1),又=4y 1,所以,直线AM 的方程为x 1x =2(y +y 1)①,同理,直线BM 的方程为x 2x =2(y +y 2)②,②-①并据x 1≠x 2得点M 的横坐标x =,即A 、M 、B 三点的横坐标成等差数列.(2)解:由①②易得y =-1,所以点M 的坐标为(2k ,-1)(k≠0).所以k MF ==-,则直线MF 的方程为y =-x +1,设C(x 3,y 3),D(x 4,y 4)由消去y ,得x 2+x -4=0,显然Δ=+16>0,所以x 3+x 4=-,x 3x 4=-4,又|AB|===4(k 2+1),|CD|==,因为k MF ·k AB =-1,所以AB ⊥CD , 所以S ACBD =|AB|·|CD|=8≥32,当且仅当k =±1时,四边形ACBD 面积取到最小值32.14. 如图,过抛物线y 2=2px(p>0)的焦点F 的直线l 交抛物线于点A 、B ,交其准线于点C.若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为________.【答案】y 2=3x【解析】由抛物线定义,|BF|等于B 到准线的距离. 由|BC|=2|BF|,得∠BCM =30°. 又|AF|=3,从而A.由A 在抛物线上,代入抛物线方程y 2=2px ,解得p =.15. 过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A,B 两点.若|AF|=3,则|BF|= . 【答案】【解析】由题意知,抛物线的焦点F 的坐标为(1,0),又|AF|=3,由抛物线定义知,点A 到准线x=-1的距离为3∴点A 的横坐标为2.将x=2代入y 2=4x 得y 2=8, 由图知点A 的纵坐标y=2, ∴A(2,2),∴直线AF 的方程为y=2(x-1). 由解得或由图知,点B 的坐标为,∴|BF|=-(-1)=.16. 若已知点Q(4,0)和抛物线y=x 2+2上一动点P(x,y),则y+|PQ|最小值为( ) A .2+2 B .11 C .1+2 D .6【答案】D【解析】抛物线y=+2的准线是y=1,焦点F(0,3).用抛物线的定义:设P 到准线的距离为d, 则y+|PQ|=d+1+|PQ|=|PF|+|PQ|+1≥|FQ|+1=5+1=6(当且仅当F,Q,P 共线时取等号), 故y+|PQ|的最小值是6.17. 设x 1,x 2∈R,常数a>0,定义运算“*”:x 1*x 2=(x 1+x 2)2-(x 1-x 2)2,若x≥0,则动点P(x,)的轨迹是( ) A .圆 B .椭圆的一部分C.双曲线的一部分D.抛物线的一部分【答案】D【解析】∵x1*x2=(x1+x2)2-(x1-x2)2,∴==2. 则P(x,2).设P(x1,y1),即消去x得=4ax1(x1≥0,y1≥0),故点P的轨迹为抛物线的一部分.18.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=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】作出图形,可知点(0,1)在抛物线y2=4x外.因此,过该点可作抛物线y2=4x的切线有两条,还能作一条与抛物线y2=4x的对称轴平行的直线,因此共有三条直线与抛物线只有一个交点.19.已知M是y=x2上一点,F为抛物线的焦点.A在C:(x-1)2+(y-4)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值为()A.2B.4C.8D.10【答案】B【解析】【思路点拨】利用抛物线的定义,数形结合求解.由题意可知,焦点坐标为F(0,1),准线方程为l:y=-1.过点M作MH⊥l于点H,由抛物线的定义,得|MF|=|MH|.∴|MA|+|MF|=|MH|+|MA|,当C,M,H,A四点共线时,|MA|=|MC|-1,|MH|+|MC|有最小值, 于是,|MA|+|MF|的最小值为4-(-1) -1=4.20.过抛物线焦点的直线交其于,两点,为坐标原点.若,则的面积为()A.B.C.D.2【答案】C【解析】设直线的倾斜角为及,∵,∴点到准线的距离为,∴,则.∴的面积为.故选C.【考点】抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系.21.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线C与直线l1:y=-x的一个交点的横坐标为8.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点的直线l2与l1垂直,且与抛物线交于不同的两点A、B,若线段AB的中点为P,且|OP|=|PB|,求△FAB的面积.【答案】(1)y 2=8x .(2)24【解析】(1)易知直线与抛物线的交点坐标为(8,-8),∴82=2p ×8,∴2p =8,∴抛物线方程为y 2=8x .(2)直线l 2与l 1垂直,故可设l 2:x =y +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且直线l 2与x 轴的交点为M . 由得y 2-8y -8m =0,Δ=64+32m >0,∴m >-2.y 1+y 2=8,y 1y 2=-8m ,∴x 1x 2==m 2.由题意可知OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=m 2-8m =0,∴m =8或m =0(舍), ∴l 2:x =y +8,M (8,0),故S △FAB =S △FMB +S △FMA =|FM |·|y 1-y 2|=3=24.22. 抛物线y =x 2上的点到直线x +y +1=0的最短距离为________. 【答案】【解析】由于f ′(x )=2x ,设与直线x +y +1=0平行且与抛物线相切的直线与抛物线切于点A (x 0,y 0),由导数几何意义可知2x 0=-1,求得切点为.切点A到直线x +y +1=0的距离最小,由点到直线距离公式易得最小值为23. O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,P 为C 上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为( )A .2B .2C .2D .4【答案】C【解析】由题意知抛物线的焦点F(,0),如图,由抛物线定义知|PF|=|PM|,又|PF|=4,所以x P =3,代入抛物线方程求得y P =2,所以S △POF =·|OF|·y P =2.24. 抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点P(x ,y)为该抛物线上的动点,又点A(-1,0),则的最小值是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】依题意知x≥0,焦点F(1,0),则|PF|=x +1,|PA|==.当x =0时,=1;当x>0时,1<=≤=(当且仅当x =1时取等号).因此当x≥0时,1≤≤,≤≤1,的最小值是.25.设为抛物线的焦点,为抛物线上三点,若为的重心,则的值为( )A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】由条件,∵是的重心,则有,即,而.【考点】1.重心公式;2.焦半径公式.26.已知点F为抛物线的焦点,O为原点,点P是抛物线准线上一动点,A在抛物线上,且=4,则+的最小值是【答案】【解析】∵|AF|=4,由抛物线的定义得,∴A到准线的距离为4,即A点的横坐标为-2,又点A在抛物线上,∴从而点A的坐标A(-2,4);坐标原点关于准线的对称点的坐标为B(4,0),则|PA|+|PO|的最小值为:|AB|=,故答案.【考点】抛物线的简单性质.27.已知抛物线,过其焦点且斜率为-1的直线交抛物线于两点,若线段的中点的纵坐标为-2,则该抛物线的准线方程为()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵焦点为,∴设直线为,∵直线交抛物线于两点,∴∴消参得,设,∴,∵线段的中点的纵坐标为-2,∴,∴,∴抛物线的准线方程为.【考点】1.直线的方程;2.韦达定理;3.抛物线的焦点、准线;4.中点坐标公式.28.已知抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,它们在第一象限内的交点为,且与轴垂直,则此双曲线的离心率为()A.B.2C.D.【答案】C.【解析】因为抛物线的焦点的坐标为又抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,.由已知抛物线与双曲线在第一象限内的交点为,且与轴垂直,则点的横坐标为1,代入得再把代入,与联立得方程组消去得,解这个关于的双二次方程,得.【考点】抛物线与双曲线简单的几何性质(焦点、离心率).29.某跳水运动员在一次跳水训练时的跳水曲线为如图所示的抛物线一段,已知跳水板长为2m,跳水板距水面的高为3m,=5m,=6m,为安全和空中姿态优美,训练时跳水曲线应在离起跳点m()时达到距水面最大高度4m,规定:以为横轴,为纵轴建立直角坐标系.(1)当=1时,求跳水曲线所在的抛物线方程;(2)若跳水运动员在区域内入水时才能达到压水花的训练要求,求达到压水花的训练要求时的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)由题意可以将抛物线的方程设为顶点式.由顶点(3,4),然后代入点可将抛物线方程求出;(2)将抛物线的方程设为顶点式,由点得.将用表示.跳水运动员在区域内入水时才能达到压水花的训练要求,所以方程在区间[5,6]内有一解,根据抛物线开口向下,由函数的零点与方程的根的关系,令,由,且可得的取值范围.试题解析:(1)由题意知最高点为,,设抛物线方程为, 4分当时,最高点为(3,4),方程为,将代入,得,解得.当时,跳水曲线所在的抛物线方程. 8分(2)将点代入得,所以.由题意,方程在区间[5,6]内有一解. 10分令,则,且.解得. 14分达到压水花的训练要求时的取值范围. 16分【考点】1.抛物线的顶点式方程;2.函数的零点与方程的根.30.如图,已知抛物线焦点为,直线经过点且与抛物线相交于,两点(Ⅰ)若线段的中点在直线上,求直线的方程;(Ⅱ)若线段,求直线的方程【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)根据已知条件设出未知的点的坐标和斜率,根据两点间的斜率公式和中点坐标公式找等价关系,求出直线的斜率,由已知得的根据斜截式求出直线方程; (Ⅱ)设出直线的方程为,这样避免讨论斜率的存在问题,与抛物线的方程联立方程组,得到根与系数的关系,根据直线与抛物线相交的交点弦的长来求参数的值试题解析:解:(Ⅰ)由已知得交点坐标为, 2分设直线的斜率为,,,中点则,,所以,又,所以4分故直线的方程是:6分(Ⅱ)设直线的方程为,7分与抛物线方程联立得,消元得,9分所以有,,11分所以有,解得,13分所以直线的方程是:,即15分【考点】1、直线的方程;2、直线与圆锥曲线的关系31.抛物线的准线截圆所得弦长为2,则= .【答案】2【解析】抛物线的准线为,而圆化成标准方程为,圆心,,圆心到准线的距离为,所以,即.【考点】1.抛物线的准线方程;2.勾股定理.32.在平面直角坐标系中,已知曲线上任意一点到点的距离与到直线的距离相等.(Ⅰ)求曲线的方程;(Ⅱ)设,是轴上的两点,过点分别作轴的垂线,与曲线分别交于点,直线与x轴交于点,这样就称确定了.同样,可由确定了.现已知,求的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)根据抛物线的定义及标准方程求解;(Ⅱ)先由求,再由求.试题解析:(Ⅰ)因为曲线上任意一点到点的距离与到直线的距离相等,根据抛物线定义知,曲线是以点为焦点,直线为准线的抛物线,故其方程为. 4分(Ⅱ)由题意知,,,则,故. 6分令,得,即. 8分同理,, 9分于是. 10分【考点】抛物线的概念、曲线的交点.33.已知抛物线的方程为,过点和点的直线与抛物线没有公共点,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】据已知可得直线的方程为,联立直线与抛物线方程,得,消元整理,得,由于直线与抛物线无公共点,即方程无解,故有,解得或.【考点】1.直线与抛物线的位置关系;2.方程组的解法.34.如图所示,设抛物线的焦点为,且其准线与轴交于,以,为焦点,离心率的椭圆与抛物线在轴上方的一个交点为P.(1)当时,求椭圆的方程;(2)是否存在实数,使得的三条边的边长是连续的自然数?若存在,求出这样的实数;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2).【解析】(1)依题意由抛物线方程容易得椭圆的方程,代入既得椭圆方程;(2)假设存在满足条件的实数,由抛物线和椭圆方程求交点P,使得,求得.试题解析:(1)抛物线的焦点为, 1分椭圆的半焦距,离心率,所以椭圆的长半轴长,短半轴长,3分所以椭圆的方程为, 4分当时,椭圆的方程. 6分(2)假设存在满足条件的实数由,解得, 8分,,, 11分所以的三条边的边长分别是,,所以当时使得的三条边的边长是连续的自然数. 13分【考点】1、抛物线和椭圆的方程及性质;2.存在性问题.35.(5分)抛物线y2=8x的焦点到直线的距离是()A.B.2C.D.1【答案】D【解析】由抛物线y2=8x得焦点F(2,0),∴点F(2,0)到直线的距离d==1.故选D.36.过抛物线的焦点F作斜率分别为的两条不同的直线,且,相交于点A,B,相交于点C,D。
2025版新教材高中数学第3章抛物线及其标准方程课堂检测新人教A版选择性必修第一册(含答案)
新教材高中政治部编版必修4:3.3 抛物线 3.3.1 抛物线及其标准方程1.过点A (3,0)且与y 轴相切的圆的圆心的轨迹为( D )A .圆B .椭圆C .直线D .抛物线[解析] 如图所示,设P 为满足条件的一点,不难得出结论:点P 到点A 的距离|PA |等于点P 到y 轴的距离|PB |,故点P 在以点A 为焦点,y 轴为准线的抛物线上,故点P 的轨迹为抛物线.2.(2023·北京卷)已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,点M 在C 上.若M 到直线x =-3的距离为5,则|MF |=( D )A .7B .6C .5D .4 [解析] 因为抛物线C :y 2=8x 的焦点F ()2,0,准线方程为x =-2,点M 在C 上,所以M 到准线x =-2的距离为||MF ,又M 到直线x =-3的距离为5,所以||MF +1=5,故||MF =4.故选D.3.如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽 2 6 米.[解析] 建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的方程为x 2=-2py (p >0),则点(2,-2)在抛物线上,代入可得p =1,所以x 2=-2y .当y =-3时,x 2=6,所以水面宽为26米.4.若抛物线y 2=-2px (p >0)上有一点M ,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,则点M 的坐标为_(-9,6)或(-9,-6)__.[解析] 由抛物线方程y 2=-2px (p >0),得其焦点坐标为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0,准线方程为x =p 2.设点M 到准线的距离为d ,则d =|MF |=10,即p 2-(-9)=10,得p =2,故抛物线方程为y 2=-4x .由点M (-9,y )在抛物线上,得y =±6,故点M 的坐标为(-9,6)或(-9,-6).。
新教材高中数学第三章圆锥曲线的方程 抛物线及其标准方程基础过关含解析新人教A版选择性必修第一册
抛物线及其标准方程基础过关练题组一抛物线的定义及其应用1.过点A(3,0)且与y轴相切的圆的圆心轨迹为( )A.圆B.椭圆C.直线D.抛物线2.在平面直角坐标系内,到点(1,1)和到直线x+2y=3的距离相等的点的轨迹是( )A.直线B.抛物线C.圆D.双曲线3.在平面内,“点P到某定点的距离等于到某定直线的距离”是“点P的轨迹为抛物线”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件4.抛物线y2=4x的焦点为F,点P(x,y)为该抛物线上的动点,又已知点A(2,2)是一个定点,则|PA|+|PF|的最小值是( )A.4B.3C.2D.15.(2020河北保定高二期末)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=5x0,则x0等于4( )A.4B.2C.1D.8题组二抛物线的标准方程、焦点坐标和准线方程6.抛物线y2=2x的焦点到准线的距离为( )B.1C.2D.3A.127.抛物线y=4x2的焦点坐标是( )A.(0,1)B.(1,0)C.(0,116) D.(116,0)8.已知抛物线的焦点为F(a,0)(a<0),则抛物线的标准方程是( )A.y2=2axB.y2=4axC.y2=-2axD.y2=-4ax9.经过点(2,4)的抛物线的标准方程为( )A.y2=8xB.x2=yC.y2=8x或x2=yD.无法确定10.以坐标轴为对称轴,焦点在直线3x-4y-12=0上的抛物线的标准方程为( )A.x2=16y或y2=12xB.y2=16x或x2=12yC.y2=16x或x2=-12yD.x2=16y或y2=-12x11.抛物线y2=6x的准线方程为.12.(2020北京通州高二上期末)已知抛物线的顶点在原点,准线方程为y=-2,那么该抛物线的标准方程是.题组三抛物线的综合运用13.(2019黑龙江牡丹江一中高二上期中)双曲线x2x2-x2x2=1(a>0,b>0)的焦距为4,一个顶点是抛物线y2=4x的焦点,则双曲线的离心率等于( )A.2B.√3C.32D.√214.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作直线交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,若x1+x2=3p,则|PQ|等于( )A.4pB.5pC.6pD.8p15.如图,已知点A(2,0),抛物线C:x2=4y的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|∶|MN|=( )A.2∶√5B.1∶2C.1∶√5D.1∶316.在平面直角坐标系Oxy中,双曲线C:x23-y2=1的焦距为.若双曲线C的右焦点与抛物线y2=2px(p>0)的焦点重合,则实数p的值为.17.已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,点A(3,2).(1)求|PA|+|PF|的最小值,并求出取最小值时点P的坐标;(2)求点P到点B(12,2)的距离与到直线x=-12的距离之和的最小值.能力提升练题组一抛物线的定义及其应用1.(2020山东潍坊高二上期末,)已知抛物线y2=4x,F为其焦点,抛物线上两点A、B满足|AF|+|BF|=8,则线段AB的中点到y轴的距离等于( )A.2B.3C.4D.62.(2020湖南长沙长郡中学高二上期中,)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,抛物线C的准线与y轴交于点A,点M(1,y0)在抛物线C上,|MF|=5x04,则tan∠FAM=()A.25B.52C.54D.453.(2020四川成都高二上期末,)设点A(4,5),抛物线x2=8y的焦点为F,P为抛物线上与直线AF不共线的一点,则△PAF周长的最小值为( )A.18B.13C.12D.74.(2020天津耀华中学高二上期末,)设抛物线y2=2px(p>0)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|AF|=3|BF|,且三角形CDF的面积为√3,则p的值为( )A.2√33B.√33C.√62D.2√635.(2020吉林长春实验中学高二上期中,)已知动圆P与定圆C:(x+2)2+y2=1外切,又与定直线l:x=1相切,那么动圆的圆心P的轨迹方程是.题组二抛物线的标准方程、焦点坐标和准线方程6.()设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在抛物线C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则抛物线C的标准方程为( )A.y2=4x或y2=8xB.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16xD.y2=2x或y2=16x7.()探照灯反射镜(如图)的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处.已知灯口圆的直径为60cm,灯深40cm,求抛物线的标准方程和焦点坐标.8.(2020辽宁凌源联合校高二上期中,)求满足下列条件的曲线的标准方程:(1)长半轴长a=10,离心率e=35,焦点在x轴上的椭圆的标准方程;(2)顶点在原点,对称轴是坐标轴,且焦点在直线x-y+2=0上的抛物线的标准方程.题组三抛物线的综合运用9.(2020广东惠州高二上期末,)定长为3的线段AB的两个端点在抛物线y2=2x上移动,点M为线段AB 的中点,则点M到y轴的最短距离为( )A.12B.1 C.32D.210.(2020海南海口海南中学高二上期中,)点P是抛物线y2=4x上一动点,则点P到点A(0,-1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值是( )A.√5B.√3C.2D.√211.()已知点E是抛物线C:y2=2px(p>0)的对称轴与准线的交点,点F为抛物线C的焦点,点P在抛物线C 上.在△EFP中,若sin∠EFP=t·sin∠FEP,则t的最大值为( )A.√2B.√3C.√22D.√3212.(2019重庆十一中高二期中,)已知抛物线方程为y2=-4x,直线l的方程为2x+y-4=0,在抛物线上有一动点A,点A到y轴的距离为m,到直线l的距离为n,则m+n的最小值为.13.()河上有一抛物线型拱桥,当水面距拱桥顶5m时,水面宽为8m,一小船宽4m,高2m,载货后船露出水面的部分高0.75m,问:水面上涨到与拱桥拱顶相距多少时,小船不能继续通航?答案全解全析 基础过关练1.D 如图,设点P 为满足条件的一点,由题意可得点P 到点A 的距离等于点P 到y 轴的距离,所以点P 在以点A 为焦点,y 轴为准线的抛物线上,故点P 的轨迹为抛物线,故选D.2.A 经过验证,点(1,1)在直线x+2y=3上,所以满足条件的点的轨迹是直线.故选A.3.B 当定点在定直线上时,点P 的轨迹是过该定点且与定直线垂直的直线;若点P 的轨迹为抛物线,由抛物线的定义知点P 到某定点的距离等于其到某定直线的距离.故选B.4.B 根据抛物线方程y 2=4x ,可得F(1,0),则准线l 的方程为x=-1, 作PM⊥l,M 为垂足,则由抛物线的定义可得|PA|+|PF|=|PA|+|PM|,所以当A ,P ,M 三点共线时,|PA|+|PM|取得最小值,且|AM|min =2-(-1)=3, 所以|PA|+|PF|的最小值是3,故选B.5.C 如图,易知F (14,0),准线l 的方程为x=-14.过A 作AA'⊥l,垂足为A',则|AF|=|AA'|, 即54x 0=x 0+x 2=x 0+14,∴x 0=1.6.B 由题意得,焦点坐标为(12,0),准线方程为x=-12,故焦点到准线的距离为1.故选B.7.C 抛物线方程可化为x 2=14y ,因此,抛物线开口向上,焦点坐标为(0,116).故选C.8.B 因为抛物线的焦点为F(a ,0)(a<0),所以抛物线的标准方程为y 2=4ax ,故选B.9.C 由题设知抛物线开口向右或开口向上,设其方程为y 2=2p 1x(p 1>0)或x 2=2p 2y(p 2>0),将(2,4)代入可得p 1=4或p 2=12,所以所求抛物线的标准方程为y 2=8x 或x 2=y ,故选C.10.C 直线3x-4y-12=0与x 轴,y 轴的交点分别是(4,0),(0,-3),所以所求抛物线的焦点为(4,0)或(0,-3),因此,所求抛物线的标准方程为y 2=16x 或x 2=-12y. 11.答案 x=-32解析 因为抛物线的焦点在x 轴上,且2p=6,所以其准线方程为x=-32. 12.答案 x 2=8y解析 依题意设抛物线的标准方程为x 2=2py(p>0),则抛物线的准线方程为y=-x 2,因此-x2=-2,解得p=4,∴抛物线的标准方程为x 2=8y. 13.A 因为双曲线的焦距为4,所以c=2,易知抛物线y 2=4x 的焦点为(1,0),所以a=1,因此离心率为xx=2,故选A. 14.A 设焦点为F ,则|PQ|=|PF|+|QF|=(x 1+x 2)+(x 2+x2)=x 1+x 2+p ,∵x 1+x 2=3p , ∴|PQ|=4p.15.C 易知抛物线C:x 2=4y 的焦点为F(0,1),∴抛物线的准线方程l:y=-1,又∵点A 的坐标为(2,0),∴直线AF 的斜率k=0-12-0=-12.如图,过点M 作MG⊥l 于点G ,根据抛物线的定义知|FM|=|MG|.在Rt△MNG 中,易知tan∠MNG=-k=12, ∴|xx ||xx |=12,即|NG|=2|MG|,∴|MN|=√|xx |2+|NG|2=√5|MG|, ∴|FM|∶|MN|=1∶√5.故选C. 16.答案 4;4 解析 在双曲线C:x 23-y 2=1中,a 2=3,b 2=1,∴c 2=a 2+b 2=4,即c=2,因此焦距2c=4.∵双曲线C 的右焦点与抛物线y 2=2px(p>0)的焦点重合,∴在抛物线y 2=2px(p>0)中,x2=c ⇒p=4. 17.解析 (1)将x=3代入y 2=2x ,得y=±√6. ∵√6>2,∴点A 在抛物线的内部.过点P 作PQ 垂直抛物线的准线l:x=-12,垂足为Q ,结合抛物线的定义,知|PA|+|PF|=|PA|+|PQ|,当P ,A ,Q 三点共线时,|PA|+|PQ|的值最小,最小值为72,即|PA|+|PF|的最小值为72.此时点P 的纵坐标为2,代入y 2=2x ,得x=2,∴点P 的坐标为(2,2). (2)易知点B (12,2)在抛物线的外部.设点P 到准线l:x=-12的距离为d.结合抛物线的定义,得|PB|+d=|PB|+|PF|≥|BF|,当且仅当B ,P ,F 三点共线(P 在线段BF 上)时取等号.又|BF|=√(12-12)2+(2-0)2=2,∴所求距离之和的最小值为2.能力提升练1.B 设线段AB 的中点为M ,如图所示,l 是抛物线的准线,过A 点作AA 1⊥l 于A 1点,过M 点作MM 1⊥l 于M 1点,交y 轴于N 点,过B 点作BB 1⊥l 于B 1点,∵|AF|=|AA 1|,|BF|=|BB 1|,∴|AA 1|+|BB 1|=8.由点M 是线段AB 的中点知, |MM 1|=12(|AA 1|+|BB 1|)=4.∵2p=4,∴p=2. 因此|M 1N|=1, ∴|MN|=3,故选B.2.D 过M 向抛物线的准线作垂线,垂足为N ,则|MN|=y 0+x 2=5x 04,故y 0=2p.又M(1,y 0)在抛物线上,故y 0=12x ,于是2p=12x ,解得p=12,∴|MN|=5x 04=54,∴tan ∠FAM=tan∠AMN=|xx ||xx |=45. 故选D.3.C 由题意得抛物线的焦点F(0,2),准线方程为y=-2,过P 作PP 1垂直于准线,交准线于P 1,过A 作AA 1垂直于准线,交准线于A 1,如图所示,根据抛物线的定义可知|PF|=|PP 1|,∵A(4,5),∴|AF|=√42+(5-2)2=5,|AA 1|=5-(-2)=7,C △PAF =|AF|+|AP|+|PF|=|AF|+|AP|+|PP 1|≥|AF|+|AA 1|=5+7=12,故选C. 4.C 如图所示,过点B 作BM⊥AC 于点M ,设|BD|=x ,则|AC|=3x ,从而p=32x ,∴|AM|=2x ,|AB|=4x , 因此,|BM|=2√3x , ∴S △CDF =12|CD|·p=12|BM|·p =12×2√3x·p=12×2√3×23p 2=√3, ∴p 2=32,解得p=√62(负值舍去),故选C.5.答案 y 2=-8x解析 如图所示,设点P 到直线l 的距离为d ,则|PC|=d+1,设P(x ,y),则√(x +2)2+x 2=|x-1|+1.由图形知,x≤1,∴x-1≤0.因此,√(x +2)2+x 2=2-x.化简得,y 2=-8x.6.C 因为抛物线C 的方程为y 2=2px(p>0),所以焦点F (x2,0),设M(x ,y),由抛物线的定义,知|MF|=x+x 2=5,解得x=5-x 2.因为圆心是MF 的中点,所以根据中点坐标公式,可得圆心的横坐标为52,圆的半径也为52,故该圆与y 轴相切于点(0,2),故圆心的纵坐标为2,则点M 的纵坐标为4,即M (5-x 2,4),代入抛物线方程,得p 2-10p+16=0,解得p=2或p=8,所以抛物线C 的标准方程为y 2=4x 或y 2=16x.故选C. 7.解析 如图,在探照灯的轴截面所在平面内建立平面直角坐标系,使探照灯的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,x 轴垂直于灯口直径.设抛物线的标准方程为y 2=2px(p>0),由已知条件可得点A 的坐标是(40,30),且在抛物线上,代入方程,得302=2p·40,解得p=454.故所求抛物线的标准方程为y 2=452x ,焦点坐标是(458,0). 8.解析 (1)由a=10,e=35,得c=6,所以b 2=a 2-c 2=100-36=64,故所求椭圆的标准方程为x 2100+x 264=1.(2)直线x-y+2=0与坐标轴的交点坐标分别是(-2,0),(0,2),当焦点坐标为(-2,0)时,设抛物线的标准方程为y 2=-2p 1x(p 1>0),则p 1=-4,此时抛物线的标准方程是y 2=-8x.当焦点坐标为(0,2)时,设抛物线的标准方程为x 2=2p 2y(p 2>0),则p 2=4,此时抛物线的标准方程为x 2=8y. 综上,顶点在原点,对称轴是坐标轴,且焦点在直线x-y+2=0上的抛物线的标准方程是y 2=-8x 或x 2=8y. 9.B 如图所示,抛物线y 2=2x 的准线为l:x=-12,过A 、B 、M 分别作AA'、BB'、MM'垂直于l ,垂足分别为A'、B'、M'.由抛物线定义知|AA'|=|FA|,|BB'|=|FB|.由点M 为线段AB 的中点及梯形中位线定理得|MM'|=12(|AA'|+|BB'|)=12(|FA|+|FB|)≥12|AB|=12×3=32, 则M 到y 轴的距离d≥32-12=1(当且仅当线段AB 过抛物线的焦点时取“=”), 所以d min =1,即点M 到y 轴的最短距离为1.故选B.10.D 由y 2=4x 得抛物线的焦点为F(1,0),准线为l:x=-1.如图,作PP'⊥l 于点P',所以P 到直线x=-1的距离|PP'|等于|FP|.连接AF 交抛物线于点Q ,由图形知,当点P 在点Q 时,点P 到点A 的距离与点P 到直线x=-1的距离之和最小,最小值为√12+12=√2,故选D.11.A 由题意得,准线l:x=-x2,E (-x 2,0),F (x2,0),假设点P 在x 轴上方,过点P 作PH⊥l,垂足为H ,则由抛物线定义可知|PH|=|PF|,于是t=sin∠xxx sin∠xxx =|xx ||xx |=|xx ||xx |=1cos∠xxx =1cos∠xxx , ∵y=cosx 在(0,π)上为减函数,∴当∠PEF 取到最大值时(此时直线PE 与抛物线相切),cos∠PEF 取最小值,计算可得直线PE 的斜率为1,从而∠PEF=45°,∴t max =√22=√2.12.答案6√55-1解析 易知抛物线的焦点F(-1,0),准线方程为x=1.如图,过A 作AH⊥l,AN 垂直于抛物线的准线,H ,N 为垂足,则|AH|+|AN|=m+n+1,连接AF ,则|AF|+|AH|=m+n+1,由平面几何知识知,当A ,F ,H 三点共线时,|AF|+|AH|=m+n+1取得最小值,最小值为点F 到直线l 的距离,即√5=6√55,所以m+n 的最小值为6√55-1.13.解析 如图,以拱桥的拱顶为原点,过拱顶且平行于水面的直线为x 轴,建立平面直角坐标系.设抛物线方程为x 2=-2py(p>0), 由题意可知,点B(4,-5)在抛物线上, 故p=85,得x 2=-165y.当船面两侧和抛物线接触时,船不能继续通航, 设此时船面宽为|AA'|,则A(2,y A )(y A <0), 由22=-165y A ,得y A =-54.又知船露出水面的部分高为0.75m , 所以h=|y A |+0.75=2(m).所以水面上涨到与拱桥拱顶相距2m 时,小船开始不能通航.。
抛物线测试题含答案
抛物线测试题一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.抛物线22x y =的焦点坐标是 ( )A .)0,1(B .)0,41(C .)81,0(D . )41,0( 2.已知抛物线的顶点在原点,焦点在y 轴上,其上的点)3,(-m P 到焦点的距离为5,则抛物线方程为 ( )A .y x 82=B .y x 42=C .y x 42-=D .y x 82-= 3.抛物线x y 122=截直线12+=x y 所得弦长等于 ( )A .15B .152C .215D .154.顶点在原点,坐标轴为对称轴的抛物线过点(-2,3),则它的方程是 ( )A.y x 292-=或x y 342= B.x y 292-=或y x 342= C.y x 342= D.x y 292-= 5.点)0,1(P 到曲线(其中参数R t ∈)上的点的最短距离为 ( )A .0B .1C .2D .26.抛物线)0(22>=p px y 上有),,(),,(2211y x B y x A ),(33y x C 三点,F 是它的焦点,若CF BF AF ,, 成等差数列,则( ) A .321,,x x x 成等差数列 B .231,,x x x 成等差数列C .321,,y y y 成等差数列D .231,,y y y 成等差数列7.若点A 的坐标为(3,2),F 为抛物线x y 22=的焦点,点P 是抛物线上的一动点,则PB PA + 取得最小值时点P 的坐标是 ( )A .(0,0)B .(1,1)C .(2,2)D .)1,21( 8.已知抛物线)0(22>=p px y 的焦点弦AB 的两端点为),(),,(2211y x B y x A , 则关系式的值一定等于 ( )A .4B .-4C .p 2D .-p9.过抛物线)0(2>=a ax y 的焦点F 作一直线交抛物线于P ,Q 两点,若线段PF 和FQ 的长分别是q p ,,则= ( )A .a 2B .a21 C .a 4 D .a 4 10.若AB 为抛物线y 2=2p x (p>0)的动弦,且|AB|=a (a >2p),则AB 的中点M 到y 轴的最近距离是 ( )A .2aB .2pC .D .二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)11、抛物线x y =2上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为 ______________.12、直线x y --=10截抛物线y x 28=,所截得的弦中点的坐标是13、抛物线y px p 220=>()上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则此抛物线焦点和准线的距离为14、设F 为抛物线24y x =的焦点,A B C ,,为该抛物线上三点,若FA FB FC ++=0,则FA FB FC ++=15、对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件;(1)焦点在y 轴上; (2)焦点在x 轴上;(3)抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;(4)抛物线的通径的长为5;(5)由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1).其中适合抛物线y 2=10x 的条件是(要求填写合适条件的序号) ______.三、解答题16.(12分)已知点A (2,8),B (x 1,y 1),C (x 2,y 2)在抛物线px y 22=上,△ABC 的重心和此抛物线的焦点F 重合(如图)(1)写出该抛物线的方程和焦点F 的坐标;(2)求线段BC 中点M 的坐标;(3)求BC 所在直线的方程.17.(12分)已知抛物线12-=ax y 上恒有关于直线0=+y x 对称的相异两点,求a 的取值范围.18.(12分)抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过点(0,-1)作直线L 交抛物线A 、B 两点,再以AF 、BF 为邻边作平行四边形FARB ,试求动点R 的轨迹方程.19、(12分)已知抛物线C 的方程C :)0(22>=p px y 过点A (1,-2). (I )求抛物线C 的方程,并求其准线方程;(II )是否存在平行于OA (O 为坐标原点)的直线l ,使得直线l 和抛物线C 有公共点,且直线OA 和l 的距离等于55?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.20.(13分)已知抛物线y 2=4ax (0<a <1=的焦点为F ,以A(a +4,0)为圆心,|AF |为半径在x 轴上方作半圆交抛物线于不同的两点M 和N ,设P 为线段MN 的中点.(1)求|MF |+|NF |的值;(2)是否存在这样的a 值,使|MF |、|PF |、|NF |成等差数列?如存在,求出a 的值,若不存在,说明理由.21.(14分)如图, 直线y=21x 和抛物线y=81x 2-4交于A 、B 两点, 线段AB 的垂直平分线和直线y=-5交于Q 点.(1)求点Q 的坐标;(2)当P 为抛物线上位于线段AB 下方(含A 、B )的动点时, 求ΔOPQ 面积的最大值.参考答案答案 C D A B B A CB C D11. 12. 13. 15. (2),(5)三、解答题(本大题共6题,共76分) 15.(12分)[解析]:(1)由点A (2,8)在抛物线px y 22=上,有2282⋅=p ,解得p=16. 所以抛物线方程为x y 322=,焦点F 的坐标为(8,0).(2)如图,由于F (8,0)是△ABC 的重心,M 是BC 的中点,所以F 是线段AM 的 定比分点,且,设点M 的坐标为),(00y x ,则02128,8212200=++=++y x ,解得4,1100-==y x ,所以点M 的坐标为(11,-4).(3)由于线段BC 的中点M 不在x 轴上,所以BC 所在的直线不垂直于x 轴.设BC 所在直线的方程为:).0)(11(4≠-=+k x k y由消x 得0)411(32322=+--k y ky ,所以,由(2)的结论得,解得.4-=k因此BC 所在直线的方程为:.0404=-+y x16.(12分)[解析]:设在抛物线y=ax 2-1上关于直线x +y=0对称的相异两点为P(x ,y),Q(-y,-x ),则②①,由①-②得x +y=a (x +y)(x -y),∵P、Q 为相异两点,∴x +y≠0,又a ≠0,∴,代入②得a 2x 2-ax -a +1=0,其判别式△=a 2-4a 2(1-a )>0,解得43>a . 17.(12分)[解析]:设R(x ,y),∵F(0,1), ∴平行四边形FARB 的中心为)21,2(+y x C ,L:y=k x -1,代入抛物线方程得x 2-4k x +4=0, 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=4k,x 1x 2=4,且△=16k 2-16>0,即|k|>1 ①,2442)(4221221222121-=-+=+=+∴k x x x x x x y y ,∵C 为AB 的中点. ∴⇒,消去k 得x 2=4(y+3),由① 得,4>x ,故动点R 的轨迹方程为x 2=4(y+3)( 4>x ).18.19.(14分)[解析]:(1)F (a ,0),设),(),,(),,(002211y x P y x N y x M ,由0)8()4(222=++-+⇒a a x a x ,)4(2,021a x x -=+∴>∆ ,8)()(21=+++=+a x a x NF MF(2)假设存在a 值,使的NF PF MF ,,成等差数列,即42=⇒+=PF NF MF PF a x -=4042)2(41616)24(16)(212221221202202022020y y y y y y y a a y y a y a x ++=+=-=⇒=+-⇒=+-212121212)(444244x x a x x a ax ax ax ax ++=++==⇒++-a a a a a 82)4(22=++-a a a a a 82)4(222416a a -1=⇒a100000202121<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>>>+>∆a y x x x x 矛盾.∴假设不成立.即不存在a 值,使的NF PF MF ,,成等差数列.或解: 4=PF a x -=40⇔40=+a x 知点P 在抛物线上. 矛盾.20.(14分)【解】(1) 解方程组 得 或即A(-4,-2),B(8,4), 从而AB 的中点为M(2,1).由k AB ==21,直线AB 的垂直平分线方程 y -1=21(x -2). 令y=-5, 得x =5, ∴Q(5,-5). (2) 直线OQ 的方程为x +y=0, 设P(x , 81x 2-4).∵点P 到直线OQ 的距离 d==,25=OQ ,∴S ΔOPQ =21d OQ =. ∵P 为抛物线上位于线段AB 下方的点, 且P 不在直线OQ 上, ∴-4≤x <43-4或43-4<x ≤8.∵函数y=x 2+8x -32在区间[-4,8] 上单调递增, ∴当x =8时, ΔOPQ 的面积取到最大值30.。
抛物线的试题及答案高中
抛物线的试题及答案高中一、选择题1. 已知抛物线方程为 \( y^2 = 4px \),其中 \( p > 0 \),该抛物线的焦点坐标是()。
A. \( (0, 0) \)B. \( (p, 0) \)C. \( (0, p) \)D. \( (2p, 0) \)答案:B2. 若抛物线 \( y = ax^2 + bx + c \) 经过点 \( (1, 0) \),则下列哪个条件一定成立?()A. \( a + b + c = 0 \)B. \( a + b + c = 1 \)C. \( a - b + c = 0 \)D. \( a - b + c = 1 \)答案:A二、填空题3. 抛物线 \( x^2 = 4y \) 的准线方程是 ________。
答案:\( y = -1 \)4. 抛物线 \( y = -2x^2 + 4x + 5 \) 的顶点坐标是 ________。
答案:\( (1, 6) \)三、解答题5. 已知抛物线 \( y = 2x^2 - 4x + 5 \),求其焦点坐标和准线方程。
解:首先,将抛物线方程 \( y = 2x^2 - 4x + 5 \) 转化为标准形式\( x^2 = \frac{1}{2}(y - 5) \)。
由此可知,\( p = \frac{1}{4} \),焦点坐标为 \( (0, \frac{5}{4}) \),准线方程为 \( y = -\frac{3}{4} \)。
6. 抛物线 \( x^2 = 6y \) 与直线 \( y = mx + 2 \) 相交于两点 A 和 B。
求直线 AB 的斜率。
解:将直线方程 \( y = mx + 2 \) 代入抛物线方程 \( x^2 = 6y \) 得 \( x^2 = 6(mx + 2) \)。
整理得 \( x^2 - 6mx - 12 = 0 \)。
设A 点坐标为 \( (x_1, y_1) \),B 点坐标为 \( (x_2, y_2) \),由韦达定理得 \( x_1 + x_2 = 6m \),\( x_1x_2 = -12 \)。
高中数学《抛物线》单元测试
一、选择题1.(2017·广东汕头质检)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB =( )A.45B.35 C .-35 D .-45[解析 ∵抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,∴点F 的坐标为(1,0).又∵直线y =2x -4与C 交于A ,B两点,∴A ,B 两点坐标分别为(1,-2),(4,4),则FA →=(0,-2),FB →=(3,4),∴cos ∠AFB =FA →·FB→|FA →||FB →|=-810=-45.故选D. [答案 D2.(2017·北京东城期末)过抛物线y 2=4x 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3,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[解析 过抛物线y 2=4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A ,B 两点,若直线AB 的斜率不存在,则横坐标之和等于2,不符合题意.设直线AB 的斜率为 ,则直线AB 的方程为y = (x -1),代入抛物线方程y 2=4x ,得 2x 2-2( 2+2)x + 2=0.∵A ,B 两点的横坐标之和等于3,∴2k 2+2k 2=3.解得 =±2,∴符合题意的直线有且仅有两条.故选B.[答案 B3.(2017·湖南长沙调研)设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)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=4x C .y 2=±8x D .y 2=8x[解析 ∵抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,∴直线l 的方程为y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a4.∵直线l与y 轴的交点为A ⎝⎛⎭⎪⎫0,-a 2,∴△OAF 的面积为12⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 4·⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2=4,解得a =±8.∴抛物线的方程为y 2=±8x ,故选C.[答案 C4.(2017·河南三门峡灵宝期末)已知抛物线方程为y 2=2px (p >0),过该抛物线焦点F 且不与x 轴垂直的直线交抛物线于A ,B 两点,过点A ,点B 分别作AM ,BN 垂直于抛物线的准线,分别交准线于M ,N 两点,那么∠MFN 必是( )A .锐角B .直角C .钝角D .以上皆有可能[解析 由题意画出图象,如图.由抛物线的定义,可知|NB |=|BF |.所以△BNF 是等腰三角形.因为BN ∥OF ,所以NF 平分∠OFB .同理MF 平分∠OFA ,所以∠NFM =90°.故选B.[答案 B5.(2017·黑龙江七台河期末)已知抛物线C :y 2=-8x 的焦点为F ,直线l :x =1,点A 是l 上的一动点,直线AF 与抛物线C 的一个交点为B .若FA →=-3FB →,则|AB |=( )A .20B .16C .10D .5[解析 由抛物线C :y 2=-8x ,得F (-2,0).设A (1,a ),B (m ,n ),且n 2=-8m .∵FA →=-3FB →,∴1+2=-3(m +2),解得m =-3,∴n =±2 6.∵a =-3n ,∴a =±66, ∴|AB |=1+32+26+662=20.故选A.[答案 A6.(2017·湖北襄阳月考)已知抛物线y =12x 2的焦点为F ,准线为l ,M 在l 上,线段MF 与抛物线交于N 点,若|MN |=2|NF |,则|MF |=( )A .2B .3 C. 2 D. 3 [解析如图,过N 作准线的垂线NH ,垂足为H .根据抛物线的定义可知|NH |=|NF |, 在△NHM 中,|NM |=2|NH |,则∠NMH =45°.在△MF 中,∠FM =45°,所以|MF |=2|F |.而|F |=1. 所以|MF |= 2.故选C. [答案 C7.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与曲线x 2+y 2-4x -5=0相切,则p 的值为__________. [解析 曲线的标准方程为(x -2)2+y 2=9,其表示圆心为(2,0),半径为3的圆,又抛物线的准线方程为x =-p 2,∴由抛物线的准线与圆相切得2+p2=3,解得p =2.[答案 2 二、填空题8.(2018·武汉模拟)抛物线y 2=4x 的焦点为F ,倾斜角等于45°的直线过F 交该抛物线于A ,B 两点,则|AB |=__________.[解析 由抛物线焦点弦的性质,得|AB |=2p sin 2α=2×2sin 245°=8. [答案 89.(2017·黑龙江绥化期末)设抛物线y 2=16x 的焦点为F ,经过点P ( 1,0)的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,且2BP →=PA →,则|AF |+2|BF |=________.[解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).∵P (1,0),∴BP →=(1-x 2,-y 2),PA →=(x 1-1,y 1).∵2BP →=PA →,∴2(1-x 2,-y 2)=(x 1-1,y 1),∴x 1+2x 2=3,-2y 2=y 1. 将A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)代入抛物线方程y 2=16x ,得y 21=16x 1,y 22=16x 2.又∵-2y 2=y 1,∴4x 2=x 1.又∵x 1+2x 2=3,解得x 2=12,x 1=2.∴|AF |+2|BF |=x 1+4+2(x 2+4)=2+4+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12+4=15. [答案 15 三、解答题10.(2017·河北沧州百校联盟)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,抛物线上一点P 的横坐标为2,|PF |=3.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点F 且倾斜角为30°的直线交抛物线C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,求△OAB 的面积. [解 (1)由抛物线定义可知,|PF |=2+p2=3,∴p =2,∴抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)由y 2=4x ,得F (1,0),∴过点F 且倾斜角为30°的直线方程为y =33(x -1).联立y 2=4x ,消去x 得y 2-43y -4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=43,y 1y 2=-4. ∴S △OAB =S △OAF +S △OFB =12|y 1-y 2|=12×48+16=4.[能力提升11.(2017·辽宁沈阳二中期中)抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,斜率为 的直线l 与抛物线C 交于M ,N 两点.若线段MN 的垂直平分线与x 轴交点的横坐标为a (a >0),n =|MF |+|NF |,则2a -n =( )A .2B .3C .4D .5[解析 由题意得F (1,0),准线方程为x =-1.线段MN 的中点坐标为(x 0,y 0).由抛物线的定义,得n =|MF |+|NF |=x M +1+x N +1=x M +x N +2=2x 0+2.因为线段MN 的垂直平分线方程为y -y 0=-1k(x -x 0),令y =0,得x = y 0+x 0,即a = y 0+x 0.由点差法可得 y 0=2,所以x 0=a -2,所以2a -n =2x 0+4-(2x 0+2)=2.故选A.[答案 A12.(2017·北京昌平期末)已知△ABC 的三个顶点均在抛物线y 2=x 上,边AC 的中线BM ∥x 轴,|BM |=2,则△ABC 的面积为________.[解析 根据题意设A (a 2,a ),B (b 2,b ),C (c 2,c ),不妨设a >c .∵M 为边AC 的中点,∴M ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+c 22,a +c 2.又∵BM ∥x 轴,∴b =a +c2. ∴|BM |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2+c 22-b 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪a 2+c 22-a +c 24=2,∴(a -c )2=8,∴a -c =2 2.作AH ⊥BM 交BM 的延长线于H ,故S △ABC =2S △ABM =2×12|BM |·|AN |=2|a -b |=2⎪⎪⎪⎪⎪⎪a -a +c 2=a -c =2 2.[答案 2 213.(2017·福建厦门期中)设抛物线C :y 2=4x ,F 为C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点.(1)若l 的斜率为1,求|AB |的大小; (2)求证:OA →·OB →是一个定值. [解 (1)∵直线l 的斜率为1且过点F (1,0),∴直线l 的方程为y =x -1.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1,y 2=4x ,消去y 得x 2-6x +1=0.Δ>0,∴x 1+x 2=6,x 1x 2=1,∴|AB |=x 1+x 2+p =8.(2)证明:设直线l的方程为x = y +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧x =ky +1,y 2=4x ,消去x 得y 2-4 y -4=0,Δ>0.设A =(x 1,y 1),B =(x 2,y 2),则y 1+y 2=4 ,y 1y 2=-4,OA →=(x 1,y 1),OB →=(x 2,y 2).∴OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=( y 1+1)( y 2+1)+y 1y 2= 2y 1y 2+ (y 1+y 2)+1+y 1y 2=-4 2+4 2+1-4=-3. ∴OA →·OB →=-3是一个定值.14.已知抛物线y 2=2px (p >0),过点C (-2,0)的直线l 交抛物线于A 、B 两点,坐标原点为O ,OA →·OB →=12.(1)求抛物线的方程;(2)当以AB 为直径的圆与y 轴相切时,求直线l 的方程.[解 (1)设l :x =my -2,代入y 2=2px ,得y 2-2pmy +4p =0.( )设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=4p ,则x 1x 2=y 21y 224p2=4.因为OA →·OB →=12,所以x 1x 2+y 1y 2=12,即4+4p =12, 得p =2,抛物线的方程为y 2=4x .(2)(1)中( )式可化为y 2-4my +8=0,y 1+y 2=4m ,y 1y 2=8. 设AB 的中点为M ,则|AB |=2x M =x 1+x 2=m (y 1+y 2)-4=4m 2-4,① 又|AB |=1+m 2|y 1-y 2|=1+m216m 2-32,②由①②得(1+m 2)(16m 2-32)=(4m 2-4)2,解得m 2=3,m =± 3. 所以直线l 的方程为x +3y +2=0或x -3y +2=0.15.已知过点A (-4,0)的动直线l 与抛物线G :x 2=2py (p >0)相交于B 、C 两点.当直线l 的斜率是12时,AC →=4AB →.(1)求抛物线G 的方程;(2)设线段BC 的中垂线在y 轴上的截距为b ,求b 的取值范围. [解 (1)设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),当直线l 的斜率是12时,l 的方程为y =12(x +4),即x =2y -4.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2py ,x =2y -4得2y 2-(8+p )y +8=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧y 1y 2=4, ①y 1+y 2=8+p 2. ②又∵AC →=4AB →,∴y 2=4y 1,③由①②③及p >0得:y 1=1,y 2=4,p =2,则抛物线G 的方程为x 2=4y . (2)设l :y = (x +4),BC 的中点坐标为(x 0,y 0),由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y ,y =k x +4得x 2-4 x -16 =0,④∴x 0=x C +x B2=2 ,y 0= (x 0+4)=2 2+4 .∴线段BC 的中垂线方程为y -2 2-4 =-1k(x -2 ),∴线段BC 的中垂线在y 轴上的截距为:b =2 2+4 +2=2( +1)2, 对于方程④,由Δ=16 2+64 >0得: >0或 <-4. ∴b ∈(2,+∞).。
高二数学抛物线试题答案及解析
高二数学抛物线试题答案及解析1.过抛物线y2=4x的焦点F作倾斜角为的直线,它与抛物线交于A、B两点,求这两点间的距离.【答案】8【解析】抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),则过焦点的直线的参数方程可设为(t为参数),将其代入抛物线方程并化简得t2+4t-8=0,由参数t的几何意义可知|AB|=|t1-t2|=8.试题解析:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),设过焦点F(1,0),倾斜角为π的直线的参数方程为(t为参数),将此代入y2=4x,得t2+4t-8=0,设这个方程的两个根为t1,t2,由根与系数的关系,有t 1+t2=-4,t1·t2=-8,∴|AB|=|t1-t2|====8.∴A、B两点间的距离是8.【考点】参数方程的应用2.准线为的抛物线的标准方程是()A.y2=﹣4x B.y2=﹣8x C.y2=4x D.y2=8x【答案】B【解析】设抛物线方程为,准线方程,解得,抛物线方程【考点】抛物线方程的应用.3.已知直线和直线,则抛物线上的动点到直线和的距离之和的最小值为___________.【答案】【解析】设抛物线上的动点的坐标为,它到到直线和的距离之和为,则=,当时,.【考点】直线与抛物线的位置关系及二次函数的最值.4.已知抛物线的方程为,直线l过定点,斜率为k.当k为何值时,直线l与该抛物线:只有一个公共点;有两个公共点;没有公共点?【答案】当,或,此时直线l与该抛物线只有一个公共点;当,此时直线l 与该抛物线有两个公共点;当或,此时直线l与该抛物线没有公共点.【解析】解题思路:联立直线方程与抛物线方程,得到关于的一元二次方程,利用判别式的符号判定直线与抛物线的交点个数.规律总结:解决直线与圆锥曲线的交点个数,一般思路是联立直线与圆锥曲线的方程,整理得到关于或的一元二次方程,利用判别式的符号进行判定.注意点:当整理得到的一元二次方程的二次项系数为字母时,要注意讨论二次项系数是否为0.试题解析:直线l的方程为,联立方程组得.①当时,知方程有一个解,直线l与该抛物线只有一个公共点.②当时,方程的判别式为,若,则或,此时直线l与该抛物线只有一个公共点.若,则,此时直线l与该抛物线有两个公共点.若,则或,此时直线l与该抛物线没有公共点.综上:当,或,此时直线l与该抛物线只有一个公共点;当,此时直线l与该抛物线有两个公共点;当或,此时直线l与该抛物线没有公共点.【考点】直线与抛物线的交点个数.5.已知点,直线,动点P到点F的距离与到直线的距离相等.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)直线与曲线C交于A,B两点,若曲线C上存在点D使得四边形FABD为平行四边形,求b的值.【答案】(1);(2)或。
高中试卷-3.3.2抛物线的简单几何性质 同步练习(Word版含答案)(含答案)
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!3.3.2 抛物线的简单几何性质(同步练习)一、选择题1.若抛物线y2=4x上一点P到x轴的距离为P到抛物线的焦点F的距离为( )A.4B.5C.6D.72.F是抛物线y2=2x的焦点,A,B是抛物线上的两点,|AF|+|BF|=8,则线段AB的中点到y轴的距离为( )A.4B.92C.3D.723.过抛物线y2=4x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4.抛物线y2=4x与直线2x+y-4=0交于两点A与B,F是抛物线的焦点,则|FA|+|FB|等于( )A.2B.3C.5D.75.已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|=12,P为C的准线上的一点,则△ABP的面积为( )A.18B.24C.36D.486.从抛物线y2=4x上一点P引抛物线准线的垂线,垂足为M,且|PM|=5,设抛物线的焦点为F,则△PMF的面积为( )A.5B.10C.207.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过点M(2,0)且与C交于A,B两点,|BF|=3 2 .若|AM|=λ|BM|,则实数λ=( )A.32B.2C.4D.68.(多选)设抛物线的焦点到顶点的距离为3,则抛物线上的点到准线的距离可以是( )A.2B.3C.4D.5二、填空题9.直线y=x-1被抛物线y2=4x截得的线段的中点坐标是________10.已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M是FN的中点,则|FN|=________11.已知点A到点F(1,0)的距离和到直线x=-1的距离相等,点A的轨迹与过点P(-1,0)且斜率为k的直线没有交点,则k的取值范围是________12.直线y=x-3与抛物线y2=4x交于A,B两点,过A,B两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为P,Q,则梯形APQB的面积为________13.已知抛物线C的顶点在原点,焦点在x轴上,且抛物线上有一点P(4,m)到焦点的距离为6.则抛物线C的方程为________;若抛物线C与直线y=kx-2相交于不同的两点A,B,且AB中点横坐标为2,则k=________三、解答题14.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||AF|=3,求此抛物线的标准方程.15.已知抛物线C:y=2x2和直线l:y=kx+1,O为坐标原点.(1)求证:l与C必有两交点.(2)设l与C交于A,B两点,且直线OA和OB斜率之和为1,求k的值.16.点M(m,4)(m>0)为抛物线x2=2py(p>0)上一点,F为其焦点,已知|FM|=5.(1)求m 与p 的值.(2)以M 点为切点作抛物线的切线,交y 轴于点N ,求△FMN 的面积.参考答案:一、选择题1.A2.D3.B4.D5.C6.B7.C8.BCD二、填空题9.答案:(3,2) 10.答案:6 11.答案:(-∞,-1)∪(1,+∞) 12.答案:48 13.答案:y 2=8x ,2 三、解答题14.解:设所求抛物线的标准方程为x 2=2py(p>0),设A(x 0,y 0),由题意知M (0,-p 2),∵|AF|=3,∴y 0+p 2=3,∵|AM|∴x 20+(y 0+p 2)2=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.15.(1)证明:联立抛物线C :y =2x 2和直线l :y =kx +1,可得2x 2-kx -1=0,所以Δ=k 2+8>0,所以l 与C 必有两交点.(2)解:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则y 1x 1+y 2x 2=1,将y 1=kx 1+1,y 2=kx 2+1,代入①,得2k +(1x 1+1x 2)=1,②由(1)可得x 1+x 2=k 2,x 1x 2=-12,代入②得k =1.16.解:(1)由抛物线定义知,|FM|=p 2+4=5,所以p =2.所以抛物线的方程为x 2=4y ,又由M(m,4)在抛物线上,所以m=4.故p=2,m=4.(2)设过M点的切线方程为y-4=k(x-4),代入抛物线方程消去y得,x2-4kx+16k-16=0,其判别式Δ=16k2-64(k-1)=0,所以k=2,切线方程为y=2x-4,切线与y轴的交点为N(0,-4),抛物线的焦点F(0,1),所以S△FMN =12|FN|·m=12×5×4=10.。
高三数学抛物线试题答案及解析
高三数学抛物线试题答案及解析1.过抛物线的焦点作直线与此抛物线相交于、两点,是坐标原点,当时,直线的斜率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题可知,点的横坐标时,满足,此时,故直线(即直线)的斜率的取值范围是.故选D.【考点】抛物线的几何性质以及直线与抛物线的位置关系.2.抛物线y=ax2的准线方程为y=1,则实数a的值为()A.4B.C.D.-4【答案】C【解析】将抛物线方程改写为,可知由准线方程为,可得,即解得,选C【考点】抛物线的方程及其准线方程3.直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,则l与C所围成的图形的面积等于( ) A.B.2C.D.【答案】C【解析】∵抛物线方程为x2=4y,∴其焦点坐标为F(0,1),故直线l的方程为y=1.如图所示,可知l与C围成的图形的面积等于矩形OABF的面积与函数y=x2的图象和x轴正半轴及直线x=2围成的图形的面积的差的2倍(图中阴影部分的2倍),即S=4-2=4-2·=4-=.4.已知⊙O′过定点A(0,p)(p>0),圆心O′在抛物线C:x2=2py(p>0)上运动,MN为圆O′在x轴上所截得的弦.(1)当O′点运动时,|MN|是否有变化?并证明你的结论;(2)当|OA|是|OM|与|ON|的等差中项时,试判断抛物线C的准线与圆O′的位置关系,并说明理由.【答案】(1)|MN|不变化,其定值为2p 见解析(2)见解析【解析】(1)设O′(x0,y),则x2=2py(y≥0),则⊙O′的半径|O′A|=,⊙O′的方程为(x-x0)2+(y-y)2=x2+(y-p)2,令y=0,并把x02=2py,代入得x2-2xx+x2-p2=0,解得x1=x-p,x2=x+p,所以|MN|=|x1-x2|=2p,这说明|MN|不变化,其定值为2p.(2)不妨设M(x0-p,0),N(x+p,0).由题2|OA|=|OM|+|ON|,得2p=|x0-p|+|x+p|,所以-p≤x≤p.O′到抛物线准线y=-的距离d=y+=,⊙O′的半径|O′A|===.因为r>d⇔x04+4p4>(x2+p2)2⇔x2<p2,又x2≤p2<p2(p>0),所以r>d,即⊙O′与抛物线的准线总相交.5.已知点C(1,0),点A、B是⊙O:x2+y2=9上任意两个不同的点,且满足·=0,设P为弦AB的中点.(1)求点P的轨迹T的方程;(2)试探究在轨迹T上是否存在这样的点:它到直线x=-1的距离恰好等于到点C的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)x2-x+y2=4(2)存在,(1,-2)和(1,2)【解析】(1)连接CP、OP,由·=0,知AC⊥BC,∴|CP|=|AP|=|BP|=|AB|.由垂径定理知|OP|2+|AP|2=|OA|2,即|OP|2+|CP|2=9.设点P(x,y),有(x2+y2)+[(x-1)2+y2]=9,化简,得到x2-x+y2=4.(2)根据抛物线的定义,到直线x=-1的距离等于到点C(1,0)的距离的点都在抛物线y2=2px上,其中=1,∴p=2,故抛物线方程为y2=4x.由方程组,得x2+3x-4=0,解得x1=1,x2=-4,由于x≥0,故取x=1,此时y=±2.故满足条件的点存在,其坐标为(1,-2)和(1,2).6.在平面直角坐标系中,点到点的距离比它到轴的距离多1,记点的轨迹为. (1)求轨迹为的方程(2)设斜率为的直线过定点,求直线与轨迹恰好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时的相应取值范围.【答案】(1);(2)当时直线与轨迹恰有一个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有三个公共点.【解析】(1)设点,根据条件列出等式,在用两点间的距离公式表示,化简整理即得;(2)在点的轨迹中,记,,设直线的方程为,联立方程组整理得,分类讨论①时;②;③或;④,确定直线与轨迹的公共点的个数.(1)设点,依题意,,即,整理的,所以点的轨迹的方程为.(2)在点的轨迹中,记,,依题意,设直线的方程为,由方程组得①当时,此时,把代入轨迹的方程得,所以此时直线与轨迹恰有一个公共点.当时,方程①的判别式为②设直线与轴的交点为,则由,令,得③(ⅰ)若,由②③解得或.即当时,直线与没有公共点,与有一个公共点,故此时直线与轨迹恰有一个公共点.(ⅱ)若或,由②③解得或,即当时,直线与有一个共点,与有一个公共点.当时,直线与有两个共点,与没有公共点.故当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点.(ⅲ)若,由②③解得或,即当时,直线与有两个共点,与有一个公共点.故当时,故此时直线与轨迹恰有三个公共点.综上所述,当时直线与轨迹恰有一个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有三个公共点.【考点】两点间的距离公式,抛物线方程,直线与抛物线的位置关系.7.抛物线的准线方程是()A.B.C.D.【答案】A【解析】题中抛物线的标准形式为,则其准线方程为,故先A.【考点】1.抛物线的准线方程.8.在平面直角坐标系中,抛物线上纵坐标为2的一点到焦点的距离为3,则抛物线的焦点坐标为.【答案】【解析】由题意,,因此焦点为.【考点】抛物线的性质.9.(12分)(2011•福建)如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A.(Ⅰ)求实数b的值;(Ⅱ)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.【答案】(Ⅰ)b=﹣1(Ⅱ)(x﹣2)2+(y﹣1)2=4【解析】(I)由,得:x2﹣4x﹣4b=0,由直线l与抛物线C相切,知△=(﹣4)2﹣4×(﹣4b)=0,由此能求出实数b的值.(II)由b=﹣1,得x2﹣4x+4=0,解得x=2,代入抛物线方程x2=4y,得点A的坐标为(2,1),因为圆A与抛物线C的准线相切,所以圆A的半径r等于圆心A到抛物线的准线y=﹣1的距离,由此能求出圆A的方程.解:(I)由,消去y得:x2﹣4x﹣4b=0①,因为直线l与抛物线C相切,所以△=(﹣4)2﹣4×(﹣4b)=0,解得b=﹣1;(II)由(I)可知b=﹣1,把b=﹣1代入①得:x2﹣4x+4=0,解得x=2,代入抛物线方程x2=4y,得y=1,故点A的坐标为(2,1),因为圆A与抛物线C的准线相切,所以圆A的半径r等于圆心A到抛物线的准线y=﹣1的距离,即r=|1﹣(﹣1)|=2,所以圆A的方程为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=4.点评:本题考查圆锥曲线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的合理运用.10.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.(1)求抛物线C的方程及点M的坐标;(2)过点M作倾斜角互补的两条直线分别与抛物线C交于A,B两点,如果点M在直线AB的上方,求面积的最大值.【答案】(1)y2=8x,(2,4);(2).【解析】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y1+y2=-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42=2p(4-),解得p=4.故抛物线C的方程为y2=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y1+y2=-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.由得y2+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).当时,f¢(x)>0;当时,f¢(x)<0.当时,f(b)最大,从而S取得最大值. 12分【考点】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.11.(2011•浙江)已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心为点M(1)求点M 到抛物线C 1的准线的距离;(2)已知点P 是抛物线C 1上一点(异于原点),过点P 作圆C 2的两条切线,交抛物线C 1于A ,B 两点,若过M ,P 两点的直线l 垂直于AB ,求直线l 的方程.【答案】(1)(2)【解析】(1)由题意画出简图为:由于抛物线C 1:x 2=y 准线方程为:y=﹣,圆C 2:x 2+(y ﹣4)2=1的圆心M (0,4), 利用点到直线的距离公式可以得到距离d==.(2)设点P (x 0,x 02),A (x 1,x 12),B (x 2,x 22); 由题意得:x 0≠0,x 2≠±1,x 1≠x 2,设过点P 的圆c 2的切线方程为:y ﹣x 02=k (x ﹣x 0)即y=kx ﹣kx 0+x 02① 则,即(x 02﹣1)k 2+2x 0(4﹣x 02)k+(x 02﹣4)2﹣1=0设PA ,PB 的斜率为k 1,k 2(k 1≠k 2),则k 1,k 2应该为上述方程的两个根, ∴,;代入①得:x 2﹣kx+kx 0﹣x 02="0" 则x 1,x 2应为此方程的两个根, 故x 1=k 1﹣x 0,x 2=k 2﹣x 0 ∴k AB =x 1+x 2=k 1+k 2﹣2x 0=由于MP ⊥AB ,∴k AB •K MP =﹣1⇒故P ∴.12. 过抛物线x 2=2py(p>0)焦点的直线与抛物线交于不同的两点A 、B ,则抛物线上A 、B 两点处的切线斜率之积是( )A.P 2B.-p 2C.-1D.1 【答案】C【解析】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2) ∵=x,∴过A 点的切线斜率为x 1, 过B 点的切线斜率为x 2, ∴过抛物线上A 、B 两点处的切线斜率之积是x 1x 2,设过抛物线焦点的直线方程为y=kx+与x 2=2py 联立消去y 得 x 2-2kpx-p 2=0x 1x 2=-p 2x 1x 2=-1.13. 抛物线的焦点坐标为 . 【答案】【解析】由于,焦点在轴的正半轴,所以,抛物线的焦点坐标为.【考点】抛物线的几何性质.14.抛物线的焦点坐标是( )A.B.C.(0,1)D.(1,0)【答案】C【解析】解抛物线的标准方程为,所以抛线以轴为对称轴,开口向上,且,,所以焦点坐标为,故选C.【考点】抛物线的标准方程与简单几何性质.15.已知抛物线的准线与x轴交于点M,过点M作圆的两条切线,切点为A、B,.(1)求抛物线E的方程;(2)过抛物线E上的点N作圆C的两条切线,切点分别为P、Q,若P,Q,O(O为原点)三点共线,求点N的坐标.【答案】(1)y2=4x;(2)点N坐标为或.【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质等基础知识,考查学生分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,利用抛物线的准线,得到M点的坐标,利用圆的方程得到圆心C的坐标,在中,可求出,在中,利用相似三角形进行角的转换,得到的长,而,从而解出P的值,即得到抛物线的标准方程;第二问,设出N点的坐标,利用N、C点坐标写出圆C的方程,利用点C的坐标写出圆C的方程,两方程联立,由于P、Q是两圆的公共点,所以联立得到的方程即为直线PQ的方程,而O点在直线上,代入点O的坐标,即可得到s、t的值,即得到N点坐标.试题解析:(1)由已知得,C(2,0).设AB与x轴交于点R,由圆的对称性可知,.于是,所以,即,p=2.故抛物线E的方程为y2=4x. 5分(2)设N(s,t).P,Q是NC为直径的圆D与圆C的两交点.圆D方程为,即x2+y2-(s+2)x-ty+2s=0.①又圆C方程为x2+y2-4x+3=0.②②-①得(s-2)x+ty+3-2s=0.③ 9分P,Q两点坐标是方程①和②的解,也是方程③的解,从而③为直线PQ的方程.因为直线PQ经过点O,所以3-2s=0,.故点N坐标为或. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质.16.若抛物线的焦点在直线上,则_____;的准线方程为_____.【答案】;.【解析】抛物线的焦点坐标为,该点在直线上,则有,解得,此时抛物线的准线方程为.【考点】抛物线的几何性质17.已知直线和直线,抛物线上一动点到直线和直线的距离之和的最小值是()A.B.2C.D.3【答案】B【解析】由题可知是抛物线的准线,设抛物线的焦点为,则动点到的距离等于,则动点到直线和直线的距离之和的最小值,即焦点到直线的距离,所以最小值是,故选【考点】抛物线的定义。
抛物线综合测试(含有详细答案)
高二数学抛物线综合测试满分:150分 时间:100分钟一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目的要求,请将答案填写在题后的表格中.1.抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点到其准线的距离是( )A.|a |4B.|a |2 C .|a | D .-a 22.[2010·陕西卷] 已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,则p 的值为( ) A.12B .1C .2D .4 3.在y =2x 2上有一点P ,它到A (1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P 的坐标是( )A .(-2,1)B .(1,2)C .(2,1)D .(-1,2) 4.已知动圆圆心在抛物线y 2=4x 上,且动圆恒与直线x =-1相切,则此动圆必过定点( )A .(2,0)B .(1,0)C .(0,1)D .(0,-1)5.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)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=±4xB .y 2=±8xC .y 2=4xD .y 2=8x6.(2011·北京)已知点A (0,2),B (2,0).若点C 在函数y =x 2的图像上,则使得△ABC 的面积为2的点C 的个数为( )A .4B .3C .2D .17.(2011·大纲全国理)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则 cos ∠AFB =( )A.45B.35 C .-35 D .-458.(2010·辽宁)设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,P A ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |=( )A .4 3B .8C .83D .169.[2010·山东卷] 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 =1B .x =-1C .x =2D .x =-210.抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,经过F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,交准线于C 点,点A 在x 轴上方,AK ⊥l ,垂足为K ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=4,则△AKF 的面积是( )A .4B .3 3C .4 3D .8高二数学抛物线综合测试选择题答题卡题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题:本大题共5个小题,每小题5分,共25分.请将答案填写在横线上.11.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线l 交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 中点的横坐标为3,则|AB |等 于 .12.如果直线l 过定点M (1,2),且与抛物线y =2x 2有且仅有一个公共点,那么l 的方程为 . 13.抛物线y 2=x 上的点到直线x -2y +4=0的距离最小的点的坐标是________.14.[2010·浙江卷] 设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A (0,2).若线段F A 的中点B 在抛物线上,则B 到该抛物线准线的距离为________. 15.[2010·全国卷Ⅱ] 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 =________.三、解答题:本大题共5小题,每题14分,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.斜率为1的直线l 经过抛物线24y x 焦点F ,且与抛物线相交于A 、B 两点,求线段AB 的长。