抛物线基础题(含答案)
高三数学抛物线试题
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高三数学抛物线试题1.在平面直角坐标系中,分别是轴和轴上的动点,若以为直径的圆与直线相切,则圆面积的最小值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设直线:.因为,所以圆心C的轨迹为以O为焦点,为准线的抛物线.圆C半径最小值为,圆面积的最小值为选A.【考点】抛物线定义2.已知点在抛物线C:的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由已知得,抛物线的准线方程为,且过点,故,则,,则直线AF的斜率,选C.【考点】1、抛物线的标准方程和简单几何性质;2、直线的斜率.3.(5分)(2011•陕西)设抛物线的顶点在原点,准线方程为x=﹣2,则抛物线的方程是()A.y2=﹣8x B.y2=8x C.y2=﹣4x D.y2=4x【答案】B【解析】根据准线方程求得p,则抛物线的标准方程可得.解:∵准线方程为x=﹣2∴=2∴p=4∴抛物线的方程为y2=8x故选B点评:本题主要考查了抛物线的标准方程.考查了考生对抛物线基础知识的掌握.4.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5.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.6.抛物线y=ax2的准线方程是y=2,则a的值为()A.B.C.8D.﹣8【答案】B【解析】抛物线y=ax2的标准方程是x2=y,则其准线方程为y=﹣=2,所以a=﹣.故选B.7.抛物线的准线为( )A.x= 8B.x=-8C.x=4D.x=-4【答案】D【解析】在抛物线中,所以准线方程为,选D.8.设圆C位于抛物线y2=2x与直线x=3所围成的封闭区域(包含边界)内,则圆C的半径能取到的最大值为__________【答案】【解析】∵圆C位于抛物线y2=2x与直线x=3所围成的封闭区域(包含边界)内,∴可设圆心C(a,0),其半径为3-a∴圆C之方程为(x-a)2+y2=(3-a)2联立抛物线与圆C之方程得:x2-2(a-1)x+6a-9=0由题意知Δ=4(a-1)2-4(6a-9)=0a=4-∴圆C的半径能取到的最大值为9.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.10.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.).若点M到该抛物线焦点11.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x+=2+=3,∴p=2,∴y2=4x.M∴=4×2,∴|OM|===2.故选B.12.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|等于()A.2∶B.1∶2C.1∶D.1∶3【答案】C【解析】过点M作MM′垂直于准线y=-1于点M′,则由抛物线的定义知|MM′|=|FM|,所以==sin∠MNM′,而∠MNM′为直线FA的倾斜角θ的补角.因为直线FA过点A(2,0)、F(0,1),=-=tanθ,所以kFA所以sinθ=,所以sin∠MNM′=,即|FM|∶|MN|=1∶.故选C.13.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==-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.分线,kMF14.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】结合图象可知,过焦点且斜率为和-的直线与抛物线各有两个交点,所以能够构成两个正三角形,且不难看出符合题意的正三角形有且仅有两个.15.已知直线y=-2上有一个动点Q,过点Q作直线l1垂直于x轴,动点P在l1上,且满足OP⊥OQ(O为坐标原点),记点P的轨迹为C.(1)求曲线C的方程.(2)若直线l2是曲线C的一条切线,当点(0,2)到直线l2的距离最短时,求直线l2的方程.【答案】(1) x2=2y(x≠0) (2) x-y-1=0或x+y+1=【解析】(1)设点P的坐标为(x,y),则点Q的坐标为(x,-2).∵OP⊥OQ,∴当x=0时,P,O,Q三点共线,不符合题意,故x≠0.当x≠0时,得kOP ·kOQ=-1,即·=-1,化简得x2=2y,∴曲线C的方程为x2=2y(x≠0).(2)∵直线l2与曲线C相切,∴直线l2的斜率存在.设直线l2的方程为y=kx+b, 由得x2-2kx-2b=0.∵直线l2与曲线C相切,∴Δ=4k2+8b=0,即b=-.点(0,2)到直线l2的距离d==·=(+)≥×2=.当且仅当=,即k=±时,等号成立.此时b=-1.∴直线l2的方程为x-y-1=0或x+y+1=0.16.已知直线与抛物线相交于、两点,为抛物线的焦点.若,则实数.【答案】【解析】如下图,是抛物线的准线,直线过准线与轴的交点,作,是垂足,则,由于,所以,设,则①,再由抛物线方程得,代入直线方程可得,所以有②,③,由①②③解得.【考点】直线和圆锥曲线相交问题.17.若抛物线y2=8x上的点(x0,y)到抛物线焦点的距离为3,则|y|=().A.B.2C.2D.4【答案】B【解析】设点A(x0,y),F(2,0),过点A作AA1垂直l(l为抛物线的准线)于点A1,则|AF|=|AA1|=x0+2=3,得x=1,代入抛物线方程得|y|==2.18.过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A, B两点,O为坐标原点。
2020届高考数学理一轮(新课标通用)考点测试:54 抛物线
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考点测试54 抛物线高考概览本考点是高考必考知识点,常考题型为选择题、填空题、解答题,分值为5分或12分,中、高等难度考纲研读1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率)2.理解数形结合的思想3.了解抛物线的实际背景及抛物线的简单应用一、基础小题1.抛物线y =x 2的准线方程是( )14A .y =-1 B .y =-2 C .x =-1 D .x =-2答案 A解析 依题意,抛物线x 2=4y 的准线方程是y =-1,故选A .2.设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线准线的距离为( )A .4B .6C .8D .12答案 B解析 依题意得,抛物线y 2=8x 的准线方程是x =-2,因此点P 到该抛物线准线的距离为4+2=6,故选B .3.到定点A (2,0)与定直线l :x =-2的距离相等的点的轨迹方程为( )A .y 2=8x B .y 2=-8xC .x 2=8yD .x 2=-8y 答案 A解析 由抛物线的定义可知该轨迹为抛物线且p =4,焦点在x 轴正半轴上,故选A .4.若抛物线y 2=2px (p >0)上的点A (x 0,)到其焦点的距离是A 到y 轴距离2的3倍,则p 等于( )A .B .1C .D .21232答案 D解析 由题意3x 0=x 0+,x 0=,则=2,∵p >0,∴p =2,故选D .p2p4p 225.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,若x 1+x 2=6,则|AB |等于( )A .4B .6C .8D .10答案 C解析 由抛物线y 2=4x 得p =2,由抛物线定义可得|AB |=x 1+1+x 2+1=x 1+x 2+2,又因为x 1+x 2=6,所以|AB |=8,故选C .6.若抛物线y =4x 2上一点到直线y =4x -5的距离最短,则该点为( )A .(1,2)B .(0,0)C .,1D .(1,4)12答案 C解析 解法一:根据题意,直线y =4x -5必然与抛物线y =4x 2相离,抛物线上到直线的最短距离的点就是与直线y =4x -5平行的抛物线的切线的切点.由y ′=8x =4得x =,故抛物线的斜率为4的切线的切点坐标是,1,该1212点到直线y =4x -5的距离最短.故选C .解法二:抛物线上的点(x ,y )到直线y =4x -5的距离是d ==|4x -y -5|17=,显然当x =时,d 取得最小值,此时y =1.故选C .|4x -4x 2-5|174x -122+417127.已知动圆过点(1,0),且与直线x =-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为________.答案 y 2=4x解析 设动圆的圆心坐标为(x ,y ),则圆心到点(1,0)的距离与其到直线x =-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x .8.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为M ,N 为抛物线上的一点,且满足|NF |=|MN |,则∠NMF =________.32答案 π6解析 过N 作准线的垂线,垂足是P ,则有|PN |=|NF |,∴|PN |=|MN |,∠NMF =∠MNP .又cos ∠MNP =,∴∠MNP =,即3232π6∠NMF =.π6二、高考小题9.(2018·全国卷Ⅰ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为的直线与C 交于M ,N 两点,则·=( )23FM → FN → A .5 B .6 C .7 D .8答案 D解析 根据题意,过点(-2,0)且斜率为的直线方程为y =(x +2),与抛物2323线方程联立Error!消去x 并整理,得y 2-6y +8=0,解得M (1,2),N (4,4),又F (1,0),所以=(0,2),=(3,4),从而可以求FM → FN→ 得·=0×3+2×4=8,故选D .FM→ FN → 10.(2017·全国卷Ⅰ)已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A ,B 两点,直线l 2与C 交于D ,E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为( )A .16B .14C .12D .10答案 A解析 因为F 为y 2=4x 的焦点,所以F (1,0).由题意直线l 1,l 2的斜率均存在,且不为0,设l 1的斜率为k ,则l 2的斜率为-,故直线l 1,l 2的方程分别为y =k (x -1),1k y =-(x -1).1k 由Error!得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=,x 1x 2=1,2k 2+4k 2所以|AB |=·|x 1-x 2|1+k 2=·1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2=·=.1+k 22k 2+4k 22-44(1+k 2)k 2同理可得|DE |=4(1+k 2).所以|AB |+|DE |=+4(1+k 2)4(1+k 2)k 2=4+1+1+k 2=8+4k 2+≥8+4×2=16,1k 21k 2当且仅当k 2=,即k =±1时,取得等号.故选A .1k 211.(2018·全国卷Ⅲ)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 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则Error!所以y -y =4x 1-4x 2,212所以k ==.y 1-y 2x 1-x 24y 1+y 2取AB 的中点M ′(x 0,y 0),分别过点A ,B 作准线x =-1 的垂线,垂足分别为A ′,B ′.因为∠AMB =90°,所以|MM ′|=|AB |=(|AF |+|BF |)=(|AA ′|+|BB ′|).121212因为M ′为AB 的中点,所以MM ′平行于x 轴.因为M (-1,1),所以y 0=1,则y 1+y 2=2,所以k =2.12.(2018·北京高考)已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴.若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.答案 (1,0)解析 由题意得a >0,设直线l 与抛物线的两交点分别为A ,B ,不妨令A 在B 的上方,则A (1,2),B (1,-2),故|AB |=4=4,得a =1,故抛物线方a a a 程为y 2=4x ,其焦点坐标为(1,0).13.(2017·天津高考)设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A .若∠FAC =120°,则圆的方程为________.答案 (x +1)2+(y -)2=13解析 由y 2=4x 可得点F 的坐标为(1,0),准线l 的方程为x =-1.由圆心C 在l 上,且圆C 与y 轴正半轴相切(如图),可得点C 的横坐标为-1,圆的半径为1,∠CAO =90°.又因为∠FAC =120°,所以∠OAF =30°,所以|OA |=,所以点C 的纵坐标为.33所以圆的方程为(x +1)2+(y -)2=1.3三、模拟小题14.(2018·沈阳监测)抛物线y =4ax 2(a ≠0)的焦点坐标是( )A .(0,a )B .(a ,0)C .D .(0,116a )(116a,0)答案 C解析 将y =4ax 2(a ≠0)化为标准方程得x 2=y (a ≠0),所以焦点坐标为14a ,故选C .(0,116a )15.(2018·太原三模)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,直线PF 与抛物线交于M ,N 两点,若=3,则|MN |=( )PF → MF→ A . B .8 C .16 D .163833答案 A解析 由题意F (1,0),设直线PF 的方程为y =k (x -1),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).因为准线方程为x =-1,所以得P (-1,-2k ).所以=(2,2k ),PF→ =(1-x 1,-y 1),因为=3,所以2=3(1-x 1),解得x 1=.把MF → PF → MF→ 13y =k (x -1)代入y 2=4x ,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,所以x 1x 2=1,所以x 2=3,从而得|MN |=|MF |+|NF |=(x 1+1)+(x 2+1)=x 1+x 2+2=.故选A .16316.(2018·豫南九校联考)已知点P 是抛物线x 2=4y 上的动点,点P 在x 轴上的射影是点Q ,点A 的坐标是(8,7),则|PA |+|PQ |的最小值为( )A .7B .8C .9D .10答案 C解析 延长PQ 与准线交于M 点,抛物线的焦点为F (0,1),准线方程为y =-1,根据抛物线的定义知,|PF |=|PM |=|PQ |+1.∴|PA |+|PQ |=|PA |+|PM |-1=|PA |+|PF |-1≥|AF |-1=-1=10-1=9.82+(7-1)2当且仅当A ,P ,F 三点共线时,等号成立,则|PA |+|PQ |的最小值为9.故选C .17.(2018·青岛质检)已知点A 是抛物线C :x 2=2py (p >0)的对称轴与准线的交点,过点A 作抛物线C 的两条切线,切点分别为P ,Q ,若△APQ 的面积为4,则实数p 的值为( )A .B .1C .D .21232答案 D解析 解法一:设过点A 且与抛物线C 相切的直线为y =kx -.由Error!得p2x 2-2pkx +p 2=0.由Δ=4p 2k 2-4p 2=0,得k =±1,所以得点P -p ,,p2Qp ,,所以△APQ 的面积为S =×2p ×p =4,解得p =2.故选D .p212解法二:如图,设点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).由题意得点A 0,-.y =x 2,求导得y ′=x ,所以切线PA 的p212p 1p 方程为y -y 1=x 1(x -x 1),即y =x 1x -x ,切线PB 的方程为y -y 2=x 2(x -x 2),1p 1p 12p 211p 即y =x 2x -x ,代入A 0,-,得点P -p ,,Qp ,,所以△APQ 的面积为1p 12p 2p 2p2p2S =×2p ×p =4,解得p =2.故选D .1218.(2018·沈阳质检一)已知抛物线y 2=4x 的一条弦AB 恰好以P (1,1)为中点,则弦AB 所在直线的方程是________.答案 2x -y -1=0解析 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由A ,B 都在抛物线上,可得Error!作差得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2).因为AB 中点为P (1,1),所以y 1+y 2=2,则有2·=4,所以k AB ==2,从而直线AB 的方程为y -1=2(x -1),即y 1-y 2x 1-x 2y 1-y 2x 1-x 22x -y -1=0.一、高考大题1.(2018·全国卷Ⅰ)设抛物线C :y 2=2x ,点A (2,0),B (-2,0),过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点.(1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程;(2)证明:∠ABM =∠ABN .解 (1)当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x =2,可得M 的坐标为(2,2)或(2,-2).所以直线BM 的方程为y =x +1或y =-x -1.1212(2)证明:当l 与x 轴垂直时,AB 为线段MN 的垂直平分线,所以∠ABM =∠ABN .当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为y =k (x -2)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1>0,x 2>0.由Error!得ky 2-2y -4k =0,可知y 1+y 2=,y 1y 2=-4.2k 直线BM ,BN 的斜率之和为k BM +k BN =+=.①y 1x 1+2y 2x 2+2x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)(x 1+2)(x 2+2)将x 1=+2,x 2=+2及y 1+y 2,y 1y 2的表达式代入①式分子,可得y 1k y 2k x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)=2y 1y 2+4k (y 1+y 2)k==0.所以k BM +k BN =0,可知BM ,BN 的倾斜角互补,所以-8+8k∠ABM =∠ABN .综上,∠ABM =∠ABN .2.(2018·浙江高考)如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线C :y 2=4x 上存在不同的两点A ,B 满足PA ,PB 的中点均在C上.(1)设AB 中点为M ,证明:PM 垂直于y 轴;(2)若P 是半椭圆x 2+=1(x <0)上的动点,求△PAB 面积的取值范围.y 24解 (1)证明:设P (x 0,y 0),A y ,y 1,B y ,y 2.1421142因为PA ,PB 的中点在抛物线上,所以y 1,y 2为方程2=4·即y 2-2y 0y +8x 0-y =0的两个不同的y +y 0214y 2+x 0220实根.所以y 1+y 2=2y 0,因此,PM 垂直于y 轴.(2)由(1)可知Error!所以|PM |=(y +y )-x 0=y -3x 0,182123420|y 1-y 2|=2.2(y 20-4x 0)因此,△PAB 的面积S △PAB =|PM |·|y 1-y 2|12=(y -4x 0).3242032因为x +=1(x 0<0),20y 204所以y -4x 0=-4x -4x 0+4∈[4,5].2020因此,△PAB 面积的取值范围是6,.2151043.(2018·北京高考)已知抛物线C :y 2=2px 经过点P (1,2).过点Q (0,1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ,B ,且直线PA 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N .(1)求直线l 的斜率的取值范围;(2)设O 为原点,=λ,=μ,求证:+为定值.QM → QO → QN → QO→ 1λ1μ解 (1)因为抛物线y 2=2px 过点(1,2),所以2p =4,即p =2.故抛物线C 的方程为y 2=4x ,由题意知,直线l 的斜率存在且不为0.设直线l 的方程为y =kx +1(k ≠0).由Error!得k 2x 2+(2k -4)x +1=0.依题意Δ=(2k -4)2-4×k 2×1>0,解得k <0或0<k <1.又PA ,PB 与y 轴相交,故直线l 不过点(1,-2).从而k ≠-3.所以直线l 斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1).(2)证明:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由(1)知x 1+x 2=-,x 1x 2=.2k -4k 21k 2直线PA 的方程为y -2=(x -1).y 1-2x 1-1令x =0,得点M 的纵坐标为y M =+2=+2.-y 1+2x 1-1-kx 1+1x 1-1同理得点N 的纵坐标为y N =+2.-kx 2+1x 2-1由=λ,=μ得λ=1-y M ,μ=1-y N .QM → QO → QN → QO → 所以+=+=+=·=1λ1μ11-yM 11-yN x 1-1(k -1)x 1x 2-1(k -1)x 21k -12x 1x 2-(x 1+x 2)x 1x 2·=2.1k -12k 2+2k -4k 21k 2所以+为定值.1λ1μ二、模拟大题4.(2018·湖北八市联考)如图,已知抛物线x 2=2py (p >0),其焦点到准线的距离为2,圆S :x 2+y 2-py =0,直线l :y =kx +与圆和抛物线自左至右顺次交p 2于A ,B ,C ,D 四点.(1)若线段AB ,BC ,CD 的长按此顺序构成一个等差数列,求正数k 的值;(2)若直线l 1过抛物线焦点且垂直于直线l ,l 1与抛物线交于点M ,N ,设MN ,AD 的中点分别为P ,Q ,求证:直线PQ 过定点.解 (1)由题意可得p =2,所以抛物线x 2=4y ,圆S 的方程可化为x 2+(y -1)2=1,其圆心S (0,1),圆的半径为1,设点A (x 1,y 1),D (x 2,y 2).由Error!得x 2-4kx -4=0,所以x 1+x 2=4k ,所以y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2=4k 2+2,所以|AB |+|CD |=|AS |+|DS |-|BC |=y 1+1+y 2+1-2=y 1+y 2=4k 2+2=2|BC |=4,所以k =(负值舍去).22(2)证明:因为x 1+x 2=4k ,y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2=4k 2+2,所以Q (2k ,2k 2+1).当k ≠0时,用-替换k 可得P -,+1,1k 2k 2k 2所以k PQ =,k 2-1k 所以PQ 的直线方程为y -(2k 2+1)=(x -2k ),k 2-1k 化简得y =x +3,过定点(0,3).k 2-1k 当k =0时,直线l 1与抛物线只有一个交点,不符合题意,舍去.5.(2018·珠海摸底)已知椭圆C 1,抛物线C 2的焦点均在x 轴上,C 1的中心和C 2的顶点均为原点O ,从每条曲线上各取两个点,其坐标分别是(3,-2),3(-2,0),(4,-4),,.222(1)求C 1,C 2的标准方程;(2)是否存在直线l 满足条件:①过C 2的焦点F ;②与C 1交于不同的两点M ,N ,且满足⊥?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.OM → ON → 解 (1)设抛物线C 2:y 2=2px (p ≠0),则有=2p (x ≠0),y 2x 据此验证四个点知(3,-2),(4,-4)在抛物线上,3易得,抛物线C 2的标准方程为y 2=4x .设椭圆C 1:+=1(a >b >0),x 2a 2y 2b 2把点(-2,0),,代入可得a 2=4,b 2=1,222所以椭圆C 1的标准方程为+y 2=1.x 24(2)由抛物线的标准方程可得C 2的焦点F (1,0),当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =1.直线l 交椭圆C 1于点M 1,,N 1,-,3232·≠0,不满足题意.OM → ON → 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y =k (x -1),并设点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由Error!消去y ,得(1+4k 2)x 2-8k 2x +4(k 2-1)=0,于是x 1+x 2=,8k 21+4k 2x 1x 2=. ①4(k 2-1)1+4k 2则y 1y 2=k (x 1-1)·k (x 2-1)=k 2[x 1x 2-(x 1+x 2)+1]=k 2-+14(k 2-1)1+4k 28k 21+4k 2=. ②-3k 21+4k 2由⊥得x 1x 2+y 1y 2=0. ③OM → ON → 将①②代入③式,得+==0,4(k 2-1)1+4k 2-3k 21+4k 2k 2-41+4k 2解得k =±2,所以存在直线l 满足条件,且l 的方程为2x -y -2=0或2x +y -2=0.6.(2018·石家庄质检二)已知圆C :(x -a )2+(y -b )2=的圆心C 在抛物线94x 2=2py (p >0)上,圆C 过原点且与抛物线的准线相切.(1)求该抛物线的方程;(2)过抛物线焦点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,分别在A ,B 处作抛物线的两条切线交于点P ,求△PAB 面积的最小值及此时直线l 的方程.解 (1)由已知可得圆心C (a ,b ),半径r =,焦点F 0,,准线y =-,因为圆C 与抛物线F 的准线相切,所32p 2p 2以b =-.又因为圆C 过原点,且圆C 过焦点F ,所以圆心C 必在线段OF 的32p 2垂直平分线上,即b =,所以-=,解得p =2,p 432p 2p 4所以抛物线的方程为x 2=4y .(2)易得焦点F (0,1),直线l 的斜率必存在,设为k ,即直线l 的方程为y =kx +1,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由Error!得x 2-4kx -4=0,Δ>0,所以x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4,对y =求导得y ′=,即k AP =.x 24x 2x 12直线AP 的方程为y -y 1=(x -x 1),x 12即y =x -x ,x 121421同理得直线BP 的方程为y =x -x .x 22142设点P (x 0,y 0),联立直线AP 与BP 的方程,解得Error!即P (2k ,-1),所以|AB |=|x 1-x 2|=4(1+k 2),点P 到直线1+k 2AB 的距离d ==2,所以△PAB 的面积|2k 2+2|1+k 21+k 2S =·4(1+k 2)·2=4(1+k 2)≥4,121+k 232当且仅当k=0时取等号.综上,△PAB面积的最小值为4,此时直线l的方程为y=1.。
初中数学二次函数应用题型分类——抛物线形物体问题6(附答案)
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初中数学二次函数应用题型分类——抛物线形物体问题6(附答案)1.发射一枚炮弹,经x 秒后的高度为y 公尺,且时间与高度关系为y=ax 2+bx ,若此炮弹在第7秒与第14秒时的高度相等,则在下列哪一个时间的高度是最高的?( ) A .第8秒B .第10秒C .第12秒D .第15秒2.定点投篮是同学们喜爱的体育项目之一,某位同学投出篮球的飞行路线可以看作是抛物线的一部分,篮球飞行的竖直高度y (单位:m )与水平距离x (单位:m )近似满足函数关系2y ax bx c =++(a≠0).下表记录了该同学将篮球投出后的x 与y 的三组数据,根据上述函数模型和数据,可推断出篮球飞行到最高点时,水平距离为( ) x (单位:m) 024y (单位:m) 2.253.453.05 A .1.5mB .2mC .2.5mD .3m3.向空中发射一枚炮弹,第x 秒时的高度为y 米,且高度与时间的关系为2(0)y ax bx c a =++≠,若此炮弹在第6秒与第17秒时的高度相等,则在下列时间中炮弹所在高度最高的是( ) A .第8秒B .第10秒C .第12秒D .第15秒4.在学校运动会上,一位运动员掷铅球,铅球的高()ym 与水平距离()x m 之间的函数关系式为20.2 1.6 1.8y x x =-++,则此运动员的成绩是( ) A .10mB .4mC .5mD .9m5.一小球被抛出后,距离地面的高度h (米)和飞行时间t (秒)满足下面函数关系式:h =-5(t -1)2+6,则小球距离地面的最大高度是( ) A .1米B .5米C .6米D .7米6.如图,铅球的出手点C 距地面1米,出手后的运动路线是抛物线,出手后4秒钟达到最大高度3米,则铅球运行路线的解析式为( )A .h=﹣316t 2B .y=﹣316t 2+t C .h=﹣18t 2+t+1 D .h=-13t 2+2t+1 7.教练对小明推铅球的录像进行技术分析,发现某次铅球行进高度y(m)与水平距离x(m)之间的关系为y=-112(x-4)2+3,由此可知小明这次的推铅球成绩是( )A .3mB .4mC .8mD .10m8.从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度y(米)与小球运动的时间x(秒)之间的关系式为()2y ax bx c a 0.=++≠若小球在第7秒与第14秒时的高度相同,则在下列时间中小球所在高度最高的是( ) A .第8秒B .第10秒C .第12秒D .第15秒9.如图所示的是跳水运动员10m 跳台跳水的运动轨迹,运动员从10m 高A 处的跳台上跳出,运动轨迹成抛物线状(抛物线所在平面与跳台墙面垂直).若运动员的最高点M 离墙1m ,离水面403m ,则运动员落水点B 离墙的距离OB 是( )A .2mB .3mC .4mD .5m10.为了响应“足球进校国”的目标,兴义市某学校开展了多场足球比赛在某场比赛中,一个足球被从地面向上踢出,它距地面的高度h (m )可以用公式h =﹣5t 2+v 0t 表示,其中t (s )表示足球被踢出后经过的时间,v 0(m /s )是足球被踢出时的速度,如果要求足球的最大高度达到20m ,那么足球被踢出时的速度应该达到( ) A .5m /sB .10m /sC .20m /sD .40m /s11.黄冈中学是百年名校,百年校庆上的焰火晚会令很多人记忆犹新.有一种焰火升高高度为h (m )与飞行时间t (s )的关系式是252012h t t =-++,若这种焰火在点燃升空后到最高处引爆,则从点火到引爆所需时间为__________s . 12.小明推铅球,铅球行进高度y (m )与水平距离x (m )之间的关系为y=﹣21(4)12x -+3,则小明推铅球的成绩是 m .13.一名男生推铅球,铅球行进高度y (单位:m )与水平距离x (单位:m )之间的关系是21251233y x x =-++,则铅球推出的距离是______.此时铅球行进高度是______.14.对于向上抛的物体,在没有空气阻力的条件下,有这样的关系式:h =vt ﹣12gt 2,其中h 是上升高度,v 是初速,g 是重力加速度(为方便起见,本题目中g 取10m /s 2),t 是抛出后所经历的时间.如果将物体以v =25m /s 的速度向上抛,当t =_____s 时,物体上升到距离最高点11.25m 处?15.从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h (米)与小球的运动时间t (秒)之间的关系式是()230506h t tt =-≤≤,若抛出小球1秒钟后再抛出同样的第二个小球.则第二个小球抛出______秒时,两个小球在空中的高度相同.16.一运动员推铅球,铅球经过的路线为如图所示的抛物线,点(4,3)为该抛物线的顶点,则该抛物线所对应的函数式为_____.17.足球从地面踢出后,在空中飞行时离地面的高度()h m 与运动时间()t s 的关系可近似地表示为29.8h t t =-+,则该足球在空中飞行的时间为__________s .18.从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h (米)与小球运动时间t (秒)的关系式是h =30t ﹣5t 2,小球运动中的最大高度是_____米. 19.校运会上,一名男生推铅球,出手点A 距地面53m ,出手后的运动路线是抛物线,当铅球运行的水平距离是4m 时,达到最大高度3m ,那么该名男生推铅球的成绩是_____m .20.烟花厂为国庆70周年庆祝晚会特别设计制作一种新型礼炮,这种礼炮的升空高h (m )与飞行时间t (s )的关系式是252012h t t =++,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要时间为________.21.在一场足球比赛中,一球员从球门正前方10米处起脚射门,当球飞行的水平距离为6米时达到最高点,此时球高为3米.(1)如图建立直角坐标系,当球飞行的路线为一抛物线时,求此抛物线的解析式. (2)已知球门高为2.44米,问此球能否射中球门(不计其它情况).22.某广场有一个小型喷泉,水流从垂直于地面的水管OA 喷出,OA 长为1.5米.水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落到地面上,某方向上抛物线路径的形状如图所示,落点B 到O 的距离为3米.建立平面直角坐标系,水流喷出的高度y (米)与水平距离x (米)之间近似满足函数关系20)y ax x c a =++≠((1)求y 与x 之间的函数关系式; (2)求水流喷出的最大高度.23.在某场足球比赛中,球员甲在球门正前方点O 处起脚射门,在不受阻挡的情况下,足球沿如图所示的抛物线飞向球门中心线,当足球飞行的水平距离为2 m 时,高度为5m 3,落地点A 距O 点12 m .已知点O 距球门9 m ,球门的横梁高为2.44 m . (1)飞行的足球能否射入球门?通过计算说明理由;(2)若守门员乙站在球门正前方2 m 处,他跳起时能摸到的最大高度为2.52 m ,他能阻止此次射门吗?并写明理由.24.从地面竖直向上抛出一小球,小球的高度h (单位:m )与小球的运动时间t (单位:s )之间的关系式是2305h t t =-(06t ≤≤).求小球运动时间是多少时,小球最高?小球运动中的最大高度是多少?25.如图,一位篮球运动员在离篮圈水平距离4m 处跳起投篮,球运行的高度y (m )与运行的水平距离x (m )满足解析式2y ax x c =++,当球运行的水平距离为1.5m 时,球离地面高度为3.3m ,球在空中达到最大高度后,准确落入篮圈内.已知篮圈中心离地面距离为3.05m .(1)当球运行的水平距离为多少时,达到最大高度?最大高度为多少?(2)若该运动员身高1.8m ,这次跳投时,球在他头顶上方0.25m 处出手,问球出手时,他跳离地面多高?26.如图所示,以40/m s 的速度将小球沿与地面成30°角的方向击出时,球的飞行路线将是一条抛物线.如果不考虑空气阻力,球的飞行高度h (单位:m )与飞行时间t (单位:s )之间具有关系式.2205h t t =-(0)t ≥解答以下问题:(1)球的飞行高度能否达到15m ?如能,需要飞行多少时间? (2)球飞行到最高点时的高度是多少m ?27.一球从地面抛出的运动路线呈抛物线,如图.当球离抛出地的水平距离为30m 时,达到最大高度10m .(1)问:球被抛出多远?并求出该抛物线的解析式. (2)当球的高度为509m 时,球离抛出地的水平距离是多少?28.某次足球比赛,队员甲在前场给队友乙掷界外球.如图所示:已知两人相距8米,足球出手时的高度为2.4米,运行的路线是抛物线,当足球运行的水平距离为2米时,足球达到最大高度4米.请你根据图中所建坐标系,求出抛物线的表达式.29.小明将小球沿与地面成一定角度的方向击出,在不考虑空气阻力的条件下,小球的飞行高度y(m)与它的飞行时间x(s)满足二次函数关系,y 与x 的几组对应值如下表所示:x(s) 0 0.5 1 1.5 2 …y(m) 0 8.75 15 18.75 20 …(Ⅰ)求y关于x的函数解析式(不要求写x的取值范围);(Ⅱ)问:小球的飞行高度能否达到22m?请说明理由.30.运动员将小球沿与地面成一定角度的方向击出,在不考虑空气阻力的条件下,小球的飞行高度h(m)与它的飞行时间t(s)满足二次函数关系,t与h的几组对应值如下表所示.t(s)0 0.5 1 1.5 2 …h(m)0 8.75 15 18.75 20 …(1)求h与t之间的函数关系式(不要求写t的取值范围);(2)求小球飞行3s时的高度;(3)问:小球的飞行高度能否达到22m?请说明理由.参考答案1.B 【解析】 【分析】根据题意,x=7时与x=14时y 值相等,因此得出关于a 与b 的关系式,最后代入到2bx a=-中求出x 的值进一步判断即可. 【详解】 由题意得:当x=7时,y=49a +7b , 当x=14时,y=196a +14b , ∵高度相等, ∴49a +7b=196a +14b , ∴b=-21a ,∵抛物线对称轴为:2b x a=-, 即:10.5x =,根据抛物线的对称性以及开口方向, ∴当10.5x =时,y 最大, ∵10与10.5相差最小, ∴四个选项中,第10秒最高, 故选:B. 【点睛】本题主要考查了抛物线的性质,熟练掌握相关概念是解题关键. 2.C 【解析】 【分析】用待定系数法可求二次函数的表达式,从而可得出答案. 【详解】将(0,2.25),(2,3.45),(4,3.05)代入2y ax bx c =++中得2.25423.45164 3.05c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩ 解得 2.250.21c a b =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴220.2 2.250.25( 2.5) 3.5y xx x =-++=--+∵0.250-< ∴当 2.5x =时,max 3.5y =故选C 【点睛】本题主要考查待定系数法求二次函数的解析式及二次函数的最大值,掌握二次函数的图象和性质是解题的关键. 3.C 【解析】 【分析】根据二次函数图像的对称性,求出对称轴,即可得到答案. 【详解】解:根据题意,炮弹在第6秒与第17秒时的高度相等, ∴抛物线的对称轴为:61711.52x +==秒, ∵第12秒距离对称轴最近,∴上述时间中,第12秒时炮弹高度最高; 故选:C. 【点睛】本题考查了二次函数的性质和对称性,解题的关键是掌握二次函数的对称性进行解题. 4.D 【解析】 【分析】根据铅球落地时,高度y =0,把实际问题可理解为当y =0时,即20.2 1.6 1.80y x x =-++=,求x 的值即可.在实际问题中,注意负值舍去.【详解】解:由题意知,当y =0时,20.2 1.6 1.80x x -++=, 整理,得:2890x x --=, 解得:1219x x =-=,,由于负值不符合题意,故该运动员的成绩是9m , 故答案选:D . 【点睛】本题考查二次函数的实际应用,搞清楚铅球落地时,即y =0,测量运动员成绩,也就是求x 的值,借助二次函数解决实际问题. 5.C 【解析】试题解析:∵高度h 和飞行时间t 满足函数关系式:h=-5(t-1)2+6, ∴当t=1时,小球距离地面高度最大, ∴h=-5×(1-1)2+6=6米, 故选C .考点:二次函数的应用. 6.C 【解析】 【分析】根据题意,抛物线的顶点坐标是(4,3),把抛物线经过的点(0,1),代入二次函数的顶点坐标式列出方程,解出系数则可. 【详解】根据题意,设二次函数的表达式为()243h a t =-+,抛物线过(0,1),即代入二次函数解得18a =-,这个二次函数的表达式为()221143188h t t t =--+=-++,故C 选项是正确答案. 【点睛】本题考查了用待定系数法利用顶点坐标式求函数的方法,掌握方程的解法等知识是解决本题的关键. 7.D【解析】 【分析】求出铅球落地时的水平距离,将y=0代入函数关系式,求出x 的值即可得到成绩. 【详解】由题意得,当y=0时,21(4)3=012--+x , 解得:110x =,22x =-(舍去) 故选D. 【点睛】本题考查二次函数的应用,理解当铅球高度为0时,x 的值即为铅球飞行的距离,是解决本题的关键. 8.B 【解析】 【分析】根据题意可以求得该函数的对称轴,然后根据二次函数具有对称性,离对称轴越近,对应的y 值越大,即可解答本题. 【详解】由题意可得:当x 7142+==10.5时,y 取得最大值. ∵二次函数具有对称性,离对称轴越近,对应的y 值越大,∴ t =10时,y 取得最大值. 故选B . 【点睛】本题考查了二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答. 9.B 【解析】 【分析】由题意可得到抛物线的顶点坐标(1,403),因此可设抛物线顶点式()24013=-+y a x ,抛物线与y 轴的交点为A (0,10),代入顶点式可求出抛物线,再求出抛物线与x 轴的交点,即可求出OB.解:由题意,设抛物线解析式为()24013=-+y a x ,代入A (0,10)得, 10=()240013-+a ,解得10=3-a , 所以抛物线解析式为()21040133=--+y x , 当y=0时,()210401=033--+x , 解得1=1-x ,2=3x .因为B 点在x 轴正半轴,故B 点坐标为(3,0)所以OB=3,选B.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,并运用抛物线的性质解决实际问题,根据题意设出合适的解析式是解题的关键.10.C【解析】【分析】因为-5<0,抛物线开口向下,有最大值,根据顶点坐标公式表示函数的最大值,根据题目对最大值的要求,求待定系数v 0.【详解】解:h=-5t 2+v 0•t ,其对称轴为t=010V , 当t=010V 时,h 最大=-5×(010V )2+v 0•010V =20, 解得:v 0=20,v 0=-20(不合题意舍去),故选C .【点睛】本题考查的是二次函数的应用,关键是利用当对称轴为t=-010V 时h 将取到最大值. 11.4根据关系式可知焰火的运行轨迹是一个开口向下的抛物线,已知焰火在升到最高时引爆,即到达抛物线的顶点时引爆,顶点横坐标就是从点火到引爆所需时间.则t=1205-⨯-=4s , 故答案为4.12.10【解析】【分析】根据铅球落地时,高度y=0,把实际问题可理解为当y=0时,求x 的值即可.【详解】解:令函数式y=﹣21(4)12x -+3中,y=0, 0=﹣21(4)12x -+3, 解得x 1=10,x 2=﹣2(舍去).即铅球推出的距离是10m .故答案为10.考点:二次函数的应用.13.10m 0m【解析】【分析】铅球落地时,高度y=0,把实际问题可理解为当y=0时,求x 的值.【详解】 解:令函数式21251233y x x =-++中,y=0, 即212501233x x -++=, 解得x 1=10,x 2=−2(舍去),即铅球推出的距离是10m,此时铅球行进高度是0m.故答案为10m;0m..【点睛】本题考查了二次函数的应用以及函数式中自变量与函数表达的实际意义,需要结合题意取函数值为0,进而得出自变量的值是解题关键.14.0.5或4.5 【解析】【分析】根据关系式:h=vt﹣12gt2,列出一元二次方程求解.【详解】解:根据题意,可得出的方程为:11.25=25t﹣5t2,∴t2﹣5t+2.25=0.解得:t1=0.5,t2=4.5.故答案为:0.5或4.5.【点睛】本题考查的知识点是一元二次方程的实际应用,根据所给关系式直接代入数据,解方程即可,此题属于基础题目,易于掌握.15.2.5【解析】【分析】根据题意和二次函数的性质,可以得到第二个小球抛出多少秒时,两个小球在空中的高度相同.【详解】解:∵h=30t-5t2=-5(t-3)2+45,∴该函数的对称轴是直线t=3,∵抛出小球1秒钟后再抛出同样的第二个小球,两个小球在空中的高度相同,∴第二个小球抛出3-0.5=2.5秒时,两个小球在空中的高度相同,故答案为:2.5.【点睛】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.16.y=-132(x﹣4)2+3【解析】【分析】根据二次函数的顶点式即可求出抛物线的解析式.解:根据题意,得设抛物线对应的函数式为y =a (x ﹣4)2+3把点(0,52)代入得: 16a+3=52解得a =﹣132, ∴抛物线对应的函数式为y =﹣132(x ﹣4)2+3 故答案为:y =﹣132(x ﹣4)2+3. 【点睛】 本题考查了用待定系数法利用顶点坐标式求函数的方法,同时还考查了方程的解法等知识,难度不大.17.9.8【解析】【分析】求当t=0时函数值,即与x 轴的两个交点,两个交点之间的距离即足球在空中飞行的时间.【详解】解:当t=0时,29.80t t -+=(9.8)0t t --=解得:120;9.8t t ==∴足球在空中的飞行时间为9.8s故答案为:9.8【点睛】本题考查二次函数的实际应用,利用数形结合思想球解题,求抛物线与x 轴的交点是本题的解题关键18.45【解析】首先理解题意,先把实际问题转化成数学问题后,知道解此题就是求出h =30t ﹣5t 2的顶点坐标即可.【详解】解:h =﹣5t 2+30t=﹣5(t 2﹣6t +9)+45=﹣5(t ﹣3)2+45,∵a =﹣5<0,∴图象的开口向下,有最大值,当t =3时,h 最大值=45.故答案为:45.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解此题的关键是把实际问题转化成数学问题,利用二次函数的性质就能求出结果.19.10【解析】【分析】把(0,53)代入y=a (x-4)2+3,求出a 的值即可,再求出抛物线与x 轴的交点即可解决问题;【详解】设二次函数的解析式为y=a (x-4)2+3,把(0,53)代入y=a (x-4)2+3, 解得,a=-112, 则二次函数的解析式为:y=-112(x-4)2+3=-22531312x x ++; 令y=0得到:-22531312x x ++=0, 解得,x 1=-2(舍去),x 2=10,则铅球推出的距离为10m .故答案为10.【点睛】此题考查二次函数的实际应用,熟练掌握待定系数法求函数解析式是解题关键.20.4s【解析】【分析】把二次函数的一般式写成顶点式,找出顶点坐标,即可知道多长时间后得到最高点.【详解】 解:252012h t t =++ =52-(t-4)2+41, ∵52-<0, ∴这个二次函数图象开口向下,∴当t=4时,升到最高点,∴从点火升空到引爆需要的时间为4s .故答案为:4s .【点睛】本题考查了二次函数解析式的相互转化,以及二次函数的性质,二次函数的表达式有三种形式,一般式,顶点式,交点式.要求最高(低)点,或者最大(小)值,需要先写成顶点式.烟花厂为国庆70周年庆祝晚会特别设计制作一种新型礼炮,这种礼炮的升空高h (m )与飞行时间t (s )的关系式是h=t2+20t+1252012h t t =++,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要时间为21.(1)y =﹣112(x ﹣4)2+3;(2)能射中球门. 【解析】【分析】(1)根据条件可以得到抛物线的顶点坐标是(4,3),利用待定系数法即可求得函数的解析式;(2)求出当x =0时,抛物线的函数值,与2.44米进行比较即可判断.【详解】(1)抛物线的顶点坐标是(4,3),设抛物线的解析式是:y =a (x ﹣4)2+3,把(10,0)代入得36a+3=0,解得a =-112, 则抛物线是y =﹣112(x ﹣4)2+3; (2)当x =0时,y =-112×16+3=3﹣43=53<2.44米. 故能射中球门.【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,以及二次函数的应用,正确求得解析式是关键.22.(1)213.22y x x =-++(2)水流喷出的最大高度为2米 【解析】【分析】(1)建立平面直角坐标系,待定系数法解题,(2)求出顶点坐标即可.【详解】解:(1)由题意可得,抛物线经过(0,1.5)和(3,0), 1.5930c a c =⎧⎨⨯++=⎩解得:a=-0.5,c=1.5,即函数表达式为y=21322x x -++. (2)解:221311+2.222y x x x =-++=--() ∴当x=1时,y 取得最大值,此时y=2.答:水流喷出的最大高度为2米.本题考查了二次函数的解析式的求法,顶点坐标的应用,中等难度,建立平面直角坐标系是解题关键.23.(1)能射入球门.理由见解析;(2)不能阻止.理由见解析.【解析】【分析】(1)设抛物线解析式为()20y ax bx c a =++≠,将()5212,03⎛⎫ ⎪⎝⎭,,代入求解析式,再将9x =代入即可判断;(2)根据“守门员乙站在球门正前方2m 处”可知此时x=7,将其代入解析式即可判断.【详解】解:(1)能射入球门.设抛物线解析式为()20y ax bx c a =++≠ 将()5212,03⎛⎫ ⎪⎝⎭,,代入求解可得: 抛物线解析式为2112y x x =-+ 当9x =时,2712y =- ∵27 2.4412<, ∴能射入球门.(2)不能阻止.∵守门员乙站在球门正前方2 m 处,∴7x =当7x =时,3512y =∵35 2.5212>, ∴不能阻止.【点睛】本题考查的是待定系数法求二次函数解析式,能够求出抛物线解析式是解题的关键. 24.小球运动3秒时,最大高度是45m .【分析】首先将二次函数转换成顶点式,然后即可求出自变量和函数值的最大值.【详解】2305h t t =-25(3)45t =--+06t ≤≤∴当3t =时,h 最大45=.答:小球运动3秒时,小球最高,最大高度是45m .【点睛】此题主要考查二次函数的性质,熟练掌握,即可解题.25.(1)当球运行的水平距离为2.5m 时,达到最大高度为3.5m ;(2)球出手时,他跳离地面0.2m .【解析】【分析】(1)根据待定系数法,即可求解;(2)令0x =时,则 2.25y =,进而即可求出答案.【详解】(1)依题意得:抛物线2y ax x c =++经过点(1.5,3.3)和(4,3.05),∴221.5 1.5 3.344 3.05a c a c ⎧⨯++=⎨⨯++=⎩,解得:0.22.25a c =-⎧⎨=⎩, ∴220.2 2.250.2( 2.5) 3.5y x x x =-++=--+,∴当球运行的水平距离为2.5m 时,达到最大高度为3.5m ;(2)∵0x =时, 2.25y =,∴2.250.25 1.80.2--=m ,即球出手时,他跳离地面0.2m .【点睛】本题主要考查二次函数的实际应用,掌握二次函数的图象和性质,是解题的关键.26.(1)能,1或3;(2)20m【解析】【分析】(1)当h=15米时,15=20t-5t 2,解方程即可解答;(2)求出当2205h t t =-的最大值即可.【详解】解;(1)解方程:215205t t =-2430t t -+=,解得:121,3t t ==,需要飞行1s 或3s ;(2)222055(t 2)20h t t =-=--+,当2t =时,h 取最大值20,∴球飞行的最大高度是20m .【点睛】本题主要考查了二次函数与一元二次方程的关系,根据题意建立方程是解决问题的关键. 27.(1)球被抛出60m ,该抛物线的解析式为y =﹣190x 2+23x ;(2)球离抛出地的水平距离是10m 或50m .【解析】【分析】(1)根据已知条件设抛物线顶点式解析式即可求解;(2)根据(1)中求得的解析式,把球的高度为509m 代入,即可求出球离抛出地的水平距离.【详解】解:(1)根据题意,得设抛物线的解析式为2(30)10y a x =-+,把(0,0)代入得190a =-.所以抛物线解析式为22112(30)1090903y x x x =--+=+. 当0y =时,10x =,260x =.或者:因为抛物线对称轴为30x =,所以抛物线与x 轴的交点为(0,0),(60,0)答:球被抛出60m .该抛物线的解析式为212903y x x =-+. (2)当509y =时,2501(30)10990x =--+,解得150x =,210x =. 答:球离抛出地的水平距离是10m 或50m .【点睛】本题考查了二次函数的应用,要恰当地把实际问题中的数据落实到平面直角坐标系中的抛物线上,从而确定抛物线的解析式,通过解析式可解决问题.28.y = -0.4x 2+4【解析】【分析】根据题意设抛物线的表达式为y=ax 2+4 (0a ≠),代入(-2,2.4),即可求出a .【详解】解:设y=ax 2+4 (0a ≠)∵ 图象经过(-2,2.4)∴ 4a+4=2.4a= -0.4∴ 表达式为y= -0.4x 2+4【点睛】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是从实际问题中抽象出二次函数模型.29.(Ⅰ) y =﹣5x 2+20x ;(Ⅱ)小球的飞行高度不能达到22m ,理由见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)设y 与x 之间的函数关系式为y =ax 2+bx(a≠0),然后再根据表格代入x =1时,y =15;x =2时,y =20可得关于a 、b 的方程组,再解即可得到a 、b 的值,进而可得函数解析式; (Ⅱ)把函数解析式写成顶点式的形式可得小球飞行的最大高度,进而可得答案.【详解】(Ⅰ)∵x=0时,y=0,∴设y与x之间的函数关系式为y=ax2+bx(a≠0),∵x=1时,y=15;x=2时,y=20,∴15 4220 a ba b+=⎧⎨+=⎩,解得520ab=-⎧⎨=⎩,∴y与x之间的函数关系式为y=﹣5x2+20x;(Ⅱ)由(Ⅰ)得:y=﹣5x2+20x=﹣5(x﹣2)2+20,∴小球飞行的最大高度为20m,∵22>20,∴小球的飞行高度不能达到22m.【点睛】本题主要考查了二次函数的实际应用,熟练掌握相关方法是解题关键.30.(1)h=﹣5t2+20t;(2)小球飞行3s时的高度为15米;(3)小球的飞行高度不能达到22m.【解析】【分析】(1)设h与t之间的函数关系式为h=at2+bt(a≠0),然后再根据表格代入t=1时,h=15;t=2时,h=20可得关于a、b的方程组,再解即可得到a、b的值,进而可得函数解析式;(2)根据函数解析式,代入t=3可得h的值;(3)把函数解析式写成顶点式的形式可得小球飞行的最大高度,进而可得答案.【详解】解:(1)∵t=0时,h=0,∴设h与t之间的函数关系式为h=at2+bt(a≠0),∵t=1时,h=15;t=2时,h=20,∴a15{4220ba b+=+=,解得5 {20ab=-=,∴h与t之间的函数关系式为h=﹣5t2+20t;(2)小球飞行3秒时,t=3(s),此时h=﹣5×32+20×3=15(m).答:小球飞行3s时的高度为15米;(3)∵h=﹣5t2+20t=﹣5(t﹣2)2+20,∴小球飞行的最大高度为20m,∵22>20,∴小球的飞行高度不能达到22m.【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,关键是掌握待定系数法求函数解析式,掌握配方法化顶点解析式.。
初中数学二次函数应用题型分类——抛物线形物体问题2(附答案)
![初中数学二次函数应用题型分类——抛物线形物体问题2(附答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/d5f99937f121dd36a22d8260.png)
初中数学二次函数应用题型分类——抛物线形物体问题2(附答案)1.如图,池中心竖直水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管的长为()A.2.1m B.2.2m C.2.3m D.2.25m2.烟花厂某种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=﹣2t2+20t+1,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为()A.3s B.4s C.5s D.10s3.某建筑物,从10m高的窗口A,用水管向外喷水,喷出的水呈抛物线状(抛物线所在的平面与墙面垂直),如图所示,如果抛物线的最高点M离墙1m,离地面403m,则水流落地点B离墙的距离OB是()A.2m B.3m C.4m D.5m4.如图,公园中一正方形水池中有一喷泉,喷出的水流呈抛物线状,测得喷出口高出水面0.8m,水流在离喷出口的水平距离1.25m处达到最高,密集的水滴在水面上形成了一个半径为3m的圆,考虑到出水口过高影响美观,水滴落水形成的圆半径过大容易造成水滴外溅到池外,现决定通过降低出水口的高度,使落水形成的圆半径为2.75m,则应把出水口的高度调节为高出水面()A.0.55米B.1130米C.1330米D.0.4米5.如图,某幢建筑物从2.25米高的窗口A用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线型(抛物线所在平面与墙面垂直),如果抛物线的最高点M 离墙1米,离地面3米,则水流下落点B 离墙的距离OB 是( )A .2.5米B .3米C .3.5米D .4米6.广场上水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y (米)关于水珠和喷头的水平距离x (米)的函数解析式是()236042y x x x =-+≤≤,那么水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是( )A .1米B .2米C .5米D .6米 7.同学发现在宾馆房间的洗手盘台面上有一瓶洗手液(如图①).于是好奇的小王同学进行了实地测量研究.当小王用一定的力按住顶部A 下压如图②位置时,洗手液从喷口B 流出,路线近似呈抛物线状,且a =﹣118.洗手液瓶子的截面图下部分是矩形CGHD .小王同学测得:洗手液瓶子的底面直径GH =12cm ,喷嘴位置点B 距台面的距离为16cm ,且B 、D 、H 三点共线.小王在距离台面15.5cm 处接洗手液时,手心Q 到直线DH 的水平距离为3cm ,若学校组织学生去南京进行研学实践活动,若小王不去接,则洗手液落在台面的位置距DH 的水平距离是( )cm .A .3B .2C .3D .2 8.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x 轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y =-x 2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是( )A .4米B .3米C .2米D .1米9.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流的高度h (单位:m)与水流运动时间t (单位:s)之间的关系式为2305h t t =-,那么水流从喷出至回落到地面所需要的时间是( ) A .6 s B .4 s C .3 s D .2 s10.某公园一喷水池喷水时水流的路线呈抛物线(如图).若喷水时水流的高度y (m )与水平距离x (m )之间的函数关系式是y=﹣x 2+2x+1.25,则水池在喷水过程中水流的最大高度为( )A .1.25米B .2.25米C .2.5米D .3米11.市政府大楼前广场有一喷水池,水从地面喷出,喷出水的路径是一条抛物线.如果以水平地面为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y =-x 2+4x(单位:米)的一部分.则水喷出的最大高度是____米.12.如图,在喷水池的中心A 处竖直安装一个水管AB ,水管的顶端安有一个喷水池,使喷出的抛物线形水柱在与池中心A 的水平距离为1m 处达到最高点C ,高度为3m ,水柱落地点D 离池中心A 处3m ,以水平方向为x 轴,建立平面直角坐标系,若选取A 点为坐标原点时的抛物线的表达式为()()2313034y x x =--+≤≤,则选取点D 为坐标原点时的抛物线表达式为______,水管AB 的长为______m .13.某市民广场有一个直径16米的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头(喷水头高度忽略不计),各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物OA 的顶端A 处汇合,水柱离中心3米处达最高5米,如图所示建立直角坐标系.王师傅在喷水池内维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高1.8米的他站立时必须在离水池中心O________米以内.14.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线,水流的高度h (单位:m )与水流喷出时间t (单位:s )之间的关系式为2305h t t =-,那么水流从喷出至回落到水池所需要的时间是__________s .15.如图,是某公园一圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管OA =1.25m ,A 处是喷头,水流在各个方向沿形状相同的抛物线落下,水落地后形成一个圆,圆心为O ,直径为线段CB .建立如图所示的平面直角坐标系,若水流路线达到最高处时,到x 轴的距离为2.25m ,到y 轴的距离为1m ,则水落地后形成的圆的直径CB =_____m .16.如图,公园里喷水池中的水柱的形状可以看成是抛物线,小明想知道水柱的最大高度,于是画出示意图,并测出了一些数据:水柱上的点C,D 到地面的距离都是1.6米,即 1.6BC OD ==米,1AB =米,5AO =米,则水柱的最大高度是______米.17.消防员的水枪喷出的水流可以用抛物线212y x bx =-+来描述,已知水流的最大高度为20m ,则b 的值为________. 18.某体育公园的圆形喷水池的水柱如图①所示,如果曲线APB 表示落点B 离点O 最远的一条水流(如图②),其上的水珠的高度y(米)关于水平距离x(米)的函数解析式为y =-x 2+4x +94,那么圆形水池的半径至少为_______米时,才能使喷出的水流不落在水池外.19.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x 轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线是抛物线y =﹣x 2+4x (单位:米)的一部分.则水喷出的最大高度是_____米.20.两幢大楼的部分截面及相关数据如图,小明在甲楼A 处透过窗户E 发现乙楼F 处出现火灾,此时A ,E ,F 在同一直线上.跑到一楼时,消防员正在进行喷水灭火,水流路线呈抛物线,在1.2m 高的D 处喷出,水流正好经过E ,F . 若点B 和点E 、点C 和F 的离地高度分别相同,现消防员将水流抛物线向上平移0.4m ,再向左后退了____m ,恰好把水喷到F 处进行灭火.21.要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷头,使喷出的抛物线形水柱在与水池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离中心3m.(1)在给定的坐标系中画出示意图;(2)求出水管的长度.22.如图1,已知水龙头喷水的初始速度v0可以分解为横向初始速度v x和纵向初始速度v y,θ是水龙头的仰角,且v02=v x2+v y2.图2是一个建在斜坡上的花圃场地的截面示意图,水龙头的喷射点A在山坡的坡顶上(喷射点离地面高度忽略不计),坡顶的铅直高度OA为15米,山坡的坡比为13.离开水龙头后的水(看成点)获得初始速度v0米/秒后的运动路径可以看作是抛物线,点M是运动过程中的某一位置.忽略空气阻力,实验表明:M与A的高度之差d(米)与喷出时间t(秒)的关系为d=v y t-5t2;M与A 的水平距离为v x t米.已知该水流的初始速度v0为15米/秒,水龙头的仰角θ为53°.(1)求水流的横向初始速度v x和纵向初始速度v y;(2)用含t的代数式表示点M的横坐标x和纵坐标y,并求y与x的关系式(不写x 的取值范围);(3)水流在山坡上的落点C离喷射点A的水平距离是多少米?若要使水流恰好喷射到坡脚B处的小树,在相同仰角下,则需要把喷射点A沿坡面AB方向移动多少米?(参考数据:sin53°≈45,cos53°≈35,tan53°≈43)23.如图,斜坡AB长10米,按图中的直角坐标系可用y=3+5表示,点A,B分别在x轴和y轴上.在坡上的A处有喷灌设备,喷出的水柱呈抛物线形落到B处,抛物线可用y =13-x 2+bx +c 表示.(1)求抛物线的函数关系式(不必写自变量取值范围);(2)求水柱离坡面AB 的最大高度;(3)在斜坡上距离A 点2米的C 处有一颗3.5米高的树,水柱能否越过这棵树? 24.游乐园新建的一种新型水上滑道如图,其中线段PA 表示距离水面(x 轴)高度为5m 的平台(点P 在y 轴上).滑道AB 可以看作反比例函数图象的一部分,滑道BCD 可以看作是二次函数图象的一部分,两滑道的连接点B 为二次函数BCD 的顶点,且点B 到水面的距离2BE m =,点B 到y 轴的距离是5m.当小明从上而下滑到点C 时,与水面的距离3m 2CG =,与点B 的水平距离2m CF =.(1)求反比例函数的关系式及其自变量的取值范围;(2)求整条滑道ABCD 的水平距离;(3)若小明站在平台上相距y 轴1m 的点M 处,用水枪朝正前方向下“扫射”,水枪出水口N 距离平台3m 2,喷出的水流成抛物线形,设这条抛物线的二次项系数为p ,若水流最终落在滑道BCD 上(包括B 、D 两点),直接写出p 的取值范围.25.如图,在喷水池的中心A 处竖直安装一个水管AB .水管的顶端安有一个喷水管、使喷出的抛物线形水柱在与池中心A 的水平距离为1m 处达到最高点C .高度为3m .水柱落地点D 离池中心A 处3m .建立适当的平面直角坐标系,解答下列问题.(1)求水柱所在抛物线的函数解析式;(2)求水管AB 的长.26.某小区有一半径为8m 的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头,喷出的水柱为抛物线.在距水池中心3m 处达到最高,高度为5m ,且各个方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物处汇合.以水平方向为x 轴,喷水池中心为原点建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求水柱所在抛物线对应的函数关系式;(2)王师傅在喷水池维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高1.8m 的王师傅站立时必须在离水池中心多少米以内?27.某地要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个柱子OA ,点O 恰好在水面中心,安装在柱子顶端A 处的圆形喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,且在过OA 的任意平面上,水流喷出的高度()y m 与水平距离()x m 之间的关系如图所示,建立平面直角坐标系,右边抛物线的关系式为2y x 2x 3=-++.请完成下列问题:(1)将2y x 2x 3=-++化为()2y a x h k =-+的形式,并写出喷出的水流距水平面的最大高度是多少米;(2)写出左边那条抛物线的表达式;(3)不计其他因素,若要使喷出的水流落在池内,水池的直径至少要多少米? 28.现代城市绿化带在不断扩大,绿化用水的节约是一个非常重要的问题.如图1、图2所示,某喷灌设备由一根高度为0.64 m 的水管和一个旋转喷头组成,水管竖直安装在绿化带地面上,旋转喷头安装在水管顶部(水管顶部和旋转喷头口之间的长度、水管在喷灌区域上的占地面积均忽略不计),旋转喷头可以向周围喷出多种抛物线形水柱,从而在绿化带上喷灌出一块圆形区域.现测得喷的最远的水柱在距离水管的水平距离3 m 处达到最高,高度为1 m .(1)求喷灌出的圆形区域的半径;(2)在边长为16 m 的正方形绿化带上固定安装三个该设备,喷灌区域可以完全覆盖该绿化带吗?如果可以,请说明理由;如果不可以,假设水管可以上下调整高度,求水管高度为多少时,喷灌区域恰好可以完全覆盖该绿化带.(以上需要画出示意图,并有必要的计算、推理过程)29.某广场喷泉的喷嘴安装在平地上.有一喷嘴喷出的水流呈抛物线状,喷出的水流高度y (m )与喷出水流喷嘴的水平距离x (m )之间满足2122y x x =-+ (l )喷嘴能喷出水流的最大高度是多少?(2)喷嘴喷出水流的最远距离为多少?30.图1是一个倾斜角为α的斜坡的横截面,1tan 2α=.斜坡顶端B 与地面的距离BC 为3米.为了对这个斜坡上的绿地进行喷灌,在斜坡底端安装了一个喷头A ,喷头A喷出的水珠在空中走过的曲线可以看作抛物线的一部分.设喷出水珠的竖直高度为y (单位:米)(水珠的竖直高度是指水珠与地面的距离),水珠与喷头A 的水平距离为x (单位:米),y 与x 之间近似满足函数关系2y ax bx =+(a ,b 是常数,0a ≠),图2记录了x 与y 的相关数据.(1)求y关于x的函数关系式;(2)斜坡上有一棵高1.8米的树,它与喷头A的水平距离为2米,通过计算判断从A 喷出的水珠能否越过这棵树.参考答案1.D【解析】【分析】设抛物线的解析式为y= a(x-1)2+3(0≤x≤3),将(3,0)代入求得a值,则x=0时得的y值即为水管的长.【详解】解:由于在距池中心的水平距离为1m时达到最高,高度为3m,则设抛物线的解析式为:y=a(x-1)2+3(0≤x≤3),代入(3,0)得,0=a×(3-1)2+3,求得:a=34.将a值代入得到抛物线的解析式为:y=-34(x-1)2+3(0≤x≤3),令x=0,则y=94=2.25.则水管长为2.25m,故选:D.【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,利用顶点式求出解析式是解题关键.2.C【解析】【分析】将h关于t的函数关系式变形为顶点式,即可得出升到最高点的时间,从而得出结论.【详解】解:∵h=﹣2t2+20t+1=﹣2(t﹣5)2+51,∴当t=5时,礼炮升到最高点.故选:C.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是将二次函数的关系式变形为顶点式.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,将函数的关系式进行变换找出顶点坐标即可.3.B【解析】【分析】以OB为x轴,OA为y轴建立平面直角坐标系,A点坐标为(0,10),M点的坐标为(1,403),设出抛物线的解析式,代入解答球的函数解析式,进一步求得问题的解.【详解】解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+403,把点A(0,10)代入a(x﹣1)2+403,得a(0﹣1)2+403=10,解得a=﹣103,因此抛物线解析式为y=﹣103(x﹣1)2+403,当y=0时,解得x1=3,x2=﹣1(不合题意,舍去);即OB=3米.故选B.【点睛】本题是一道二次函数的综合试题,考查了利用待定系数法求函数的解析式的运用,运用抛物线的解析式解决实际问题.解答本题是时设抛物线的顶点式求解析式是关键.4.B【解析】【分析】如图,以O为原点,建立平面直角坐标系,由题意得到对称轴为x=1.25=54,A(0,0.8),C(3,0),列方程组求得函数解析式,即可得到结论.【详解】解:如图,以O为原点,建立平面直角坐标系,由题意得,对称轴为x=1.25=54,A(0,0.8),C(3,0),设解析式为y=ax2+bx+c,∴9305240.8a b cbac++=⎧⎪⎪-=⎨⎪=⎪⎩,解得:8154345abc⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,所以解析式为:y=815-x2+43x+45,当x=2.75时,y=13 30,∴使落水形成的圆半径为2.75m,则应把出水口的高度调节为高出水面08﹣1330=1130,故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,根据题意建立合适的坐标系,找到点的坐标,用待定系数法解出函数解析式是解题的关键5.B【解析】【分析】由题意可以知道M(1,3),A(0,2.25),用待定系数法就可以求出抛物线的解析式,当y=0时就可以求出x的值,这样就可以求出OB的值.【详解】解:设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+3,把A(0,2.25)代入,得2.25=a+3,a=-0.75.∴抛物线的解析式为:y=-0.75(x-1)2+3.当y=0时,0=-0.75(x-1)2+3,解得:x1=-1(舍去),x2=3.OB=3米.故选:B.【点睛】本题是一道二次函数的综合试题,考查了利用待定系数法求函数的解析式的运用,运用抛物线的解析式解决实际问题,解答本题是求出抛物线的解析式.6.B【解析】【分析】先把函数关系式配方,即可求出函数取最大值时自变量的值.【详解】解:∵y=-32x2+6x=-32(x2-4x)=-32[(x-2)2-4]=-32(x-2)2+6,∴当x=2时,y有最大值,∴水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是2.故选B.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,关键是把二次函数变形,求出当函数取最大值时自变量的值,此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.7.B【解析】【分析】根据题意得出各点坐标,利用待定系数法求抛物线解析式进而求解.【详解】解:如图:根据题意,得Q (9,15.5),B (6,16),OH =6,设抛物线解析式为y =﹣118x 2+bx +c , 12×81915.5,,183114.×36616,18b c b c b c ⎧-++=⎧⎪=⎪⎪⎨⎨⎪⎪=-++=⎩⎪⎩解得, 所以抛物线解析式为y =﹣118x 2+23x +14. 当y =0时,即0=﹣118x 2+23x +14, 解得:x =2(负值舍去),又OH=6, 所以洗手液落在台面的位置距DH 的水平距离是2cm .故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的应用,解决本题的关键是明确待定系数法求二次函数的解析式及准确进行计算.8.A【解析】)∵y=-x 2+4x=2x-24-+(),∴当x=2时,y 有最大值4,∴最大高度为4m9.A【解析】由于水流从抛出至回落到地面时高度h 为0,把h =0代入h =30t -5t 2即可求出t ,也就求出了水流从抛出至回落到地面所需要的时间.解:水流从抛出至回落到地面时高度h 为0,把h =0代入h =30t −5t 2得:5t 2−30t =0,解得:t 1=0(舍去),t 2=6.故水流从抛出至回落到地面所需要的时间6s.故选A.10.B【解析】试题分析:直接利用二次函数解析式得出水流离地面的最大高度.解:∵y=﹣x 2+2x+1.25=﹣(x ﹣1)2+2.25,∴水池在喷水过程中水流的最大高度为2.25米.故选B .考点:二次函数的应用.11.4【解析】【分析】根据题意可以得到喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线24y x x =-+的顶点坐标的纵坐标,利用配方法或公式法求得其顶点坐标的纵坐标即为本题的答案.【详解】水在空中划出的曲线是抛物线24y x x =-+, ∴喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线24y x x =-+的顶点坐标的纵坐标, ∴()22424y x x x =-+=--+,∴顶点坐标为:()2,4, ∴喷水的最大高度为4米.故答案为:4.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解决此类问题的关键是从实际问题中整理出函数模型,利用函数的知识解决实际问题.12.()()2323304y x x =-++-≤≤ 2.25. 【解析】【分析】直接利用二次函数的平移规律进而得出答案,再由题意可得,3x =-时得到的y 值即为水管的长.【详解】以喷水池中心A 为原点,竖直安装的水管为y 轴,与水管垂直的为x 轴建立直角坐标系. 抛物线的解析式为:()23134y x =--+, 当选取点D 为坐标原点时,相当于将原图象向左平移3个单位, 故平移后的抛物线表达式为:()()2323304y x x =-++-≤≤; 令3x =-,则33 2.254y =-+=. 故水管AB 的长为2.25m . 故答案为:()()2323304y x x =-++-≤≤;2.25. 【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,直接利用二次函数的平移性质是解题关键.13.7【解析】【分析】根据顶点坐标可设二次函数的顶点式,代入点(8,0),求出a 值,求出函数解析式,利用二次函数图象上点的坐标特征,求出当y=1.8时x 的值,由此即可得出结论;【详解】设水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y=a (x -3)2+5(a≠0),将(8,0)代入y=a (x -3)2+5,得:25a+5=0,解得:a=-15,∴水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y=-15(x-3)2+5(0<x<8).当y=1.8时,有-15(x-3)2+5=1.8,解得:x1=-1(舍去),x2=7,∴为了不被淋湿,身高1.8米的王师傅站立时必须在离水池中心7米以内.故答案为:7【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式以及二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是:根据点的坐标,用利用待定系数法求出二次函数表达式并利用二次函数图象上点的坐标特征求出当y=1.8时x的值.14.6【解析】【分析】由于水流从抛出至回落到地面时高度h为0,把h=0代入h=30t-5t2即可求出t,也就求出了水流从抛出至回落到地面所需要的时间.【详解】水流从抛出至回落到地面时高度h为0,把h=0代入h=30t-5t2得:5t2-30t=0,解得:t1=0(舍去),t2=6.故水流从抛出至回落到地面所需要的时间6s.故答案为:6【点睛】本题考查的是二次函数在实际生活中的应用,关键是正确理解题意,利用函数解决问题,结合实际判断所得出的解.15.5【解析】【分析】设y轴右侧的抛物线解析式为:y=a(x−1)2+2.25,将A(0,1.25)代入,求得a,从而可得抛物线的解析式,再令函数值为0,解方程可得点B 坐标,从而可得CB 的长.【详解】解:设y 轴右侧的抛物线解析式为:y =a (x ﹣1)2+2.25∵点A (0,1.25)在抛物线上∴1.25=a (0﹣1)2+2.25解得:a =﹣1∴抛物线的解析式为:y =﹣(x ﹣1)2+2.25令y =0得:0=﹣(x ﹣1)2+2.25解得:x =2.5或x =﹣0.5(舍去)∴点B 坐标为(﹣2.5,0)∴OB =OC =2.5∴CB =5故答案为:5.【点睛】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,明确二次函数的相关性质及正确的解方程,是解题的关键.16.7225【解析】【分析】设解析式为2y ax bx c =++,由题意可知点D 为(0,1.6),点C 为(4,1.6),点A 为(5,0),代入后得到三元一次方程组,解方程组即可求出抛物线解析式,再求顶点坐标即可.【详解】解:设解析式为2y ax bx c =++,由题意可知点D 为(0,1.6),点C 为(4,1.6),点A 为(5,0), ∴ 1.6164 1.62550c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得825322585a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩, ∴解析式为:2832825255y x x =-++, ∴当3225282()25x =-=⨯-时,y 有最大值为7225. ∴水柱的最大高度是7225米. 【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,用待定系数法求出二次函数的解析式是解题关键. 17.±【解析】【分析】利用二次函数的性质列出关于b 的方程,求出方程的解即可得到b 的值.【详解】解:抛物线y =12-x 2+bx , 根据题意得: 2b a - =122b -⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭=b ,当x =b 时,取得最大值为20,21202b b b -+=, 12b 2=20, b =±. 故答案为:b =±. 【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,解决本题的关键是要熟练掌握二次函数的性质. 18.92【解析】【详解】当y=0时,即-x2+4x+94=0,解得x1=92,x2=-12(舍去).答:水池的半径至少92米时,才能使喷出的水流不落在水池外.故答案是:92.19.4米【解析】【分析】根据题意可以得到喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y=﹣x2+4x的顶点坐标的纵坐标,利用配方法或公式法求得其顶点坐标的纵坐标即为本题的答案.【详解】解:∵水在空中划出的曲线是抛物线y=﹣x2+4x,∴喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y=﹣x2+4x的顶点坐标的纵坐标,∴y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴顶点坐标为:(2,4),∴喷水的最大高度为4米,故选A.【点睛】考点:二次函数的应用.理解二次函数性质是关键.2010【解析】设直线AE的解析式为:y=kx+21.2.把E(20,9.2)代入得,20k+21.2=9.2,∴k=-0.6,∴y =-0.6x +21.2. 把y =6.2代入得, -0.6x +21.2=6.2, ∴x =25, ∴F (25,6.2).设抛物线解析式为:y=ax 2+bx +1.2, 把E (20,9.2), F (25,6.2)代入得,40020 1.29.262525 1.2 6.2a b a b ++=⎧⎨++=⎩解之得0.041.2a b =-⎧⎨=⎩ , ∴y =-0.04x 2+1.2x +1.2,设向上平移0.4m ,向左后退了h m, 恰好把水喷到F 处进行灭火由题意得 y =-0.04(x +h )2+1.2(x+h )+1.2+0.4, 把F (25,6.2)代入得,6.2=-0.04×(25+h )2+1.2(25+h )+1.2+0.4, 整理得 h 2+20h -10=0, 解之得110x =-,210x =-(舍去).∴向后退了10)m点睛:本题考查了二次函数和一次函数的实际应用,设直线AE 的解析式为:y =kx +21.2. 把E (20,9.2)代入求出直线解析式,从而求出点F 的坐标.把E (20,9.2), F (25,6.2)代入y=ax 2+bx +1.2求出二次函数解析式.设向左平移了h m ,表示出平移后的解析式,把点F 的坐标代入可求出k 的值.21.(1)详见解析;(2)水管长为2.25m . 【解析】 【分析】(1)以池中心为原点,竖直安装的水管为y 轴,与水管垂直的为x 轴建立直角坐标系; (2)设抛物线的解析式为y =a (x ﹣1)2+3(0≤x ≤3),将(3,0)代入求得a 值,则x =0时得的y 值即为水管的长. 【详解】解:(1)建立以池中心为原点,竖直安装的水管为y 轴,与水管垂直的为x 轴建立直角坐标系;(2)由于在距池中心的水平距离为1m 时达到最高,高度为3m , 则设抛物线的解析式为: y =a (x ﹣1)2+3(0≤x ≤3), 代入(3,0)求得:a =﹣34. 将a 值代入得到抛物线的解析式为: y =﹣34(x ﹣1)2+3(0≤x ≤3), 令x =0,则y =94=2.25. 故水管长为2.25m .【点睛】此题主要考查二次函数的应用,解题的关键是根据图形建立合适的直角坐标系. 22.(1)水流的横向初始速度v x 是9米/秒,纵向初始速度v y 是12米/秒;(2)y=-2581x +43x+15;(3)水流在山坡上的落点C 离喷射点A 的水平距离是27米,需要把喷射点A 沿坡面AB 方向移动610 【解析】【分析】(1)根据题意利用θ的正弦和余弦定义可得结论;(2)由(1)的表示出v x 表示出x ,OA 已知,利用y=d+OA ,代入OA 的值和d 与t 的函数关系式,可以得解;(3)先求得点A 和点B 的坐标,进而写出其直线解析式,再将其与(2)中抛物线解析式联立,从而求得落点C 的坐标,再利用平移知识及勾股定理可以求解. 【详解】解:(1)∵v 0为15米/秒,水龙头的仰角θ为53°,∴cosθ=0xv v ,sinθ=0y v v ,∴v x =15cos53°=15×35=9,v y =15sin53°=15×45=12;答:水流的横向初始速度v x 是9米/秒,纵向初始速度v y 是12米/秒; (2)x=v x t=9t , ∴t=9x , 又M 与A 的高度之差d (米)与喷出时间t (秒)的关系为d=v y t-5t 2∴y=d+OA=12t-5t 2+15=-5×2()9x +12×9x +15=-2581x +43x+15;∴y 与x 的关系式为:y=-2581x +43x+15.(3)∵坡顶的铅直高度OA 为15米,山坡的坡比为13,∴OB=45米,点A (0,15)点B (45,0)∴直线AB 的解析式为:y=13x -+15,将其与抛物线解析式联立得:254158131153y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩, 解得015x y =⎧⎨=⎩(舍)或276x y =⎧⎨=⎩,∴水流在山坡上的落点C 坐标为(27,6),喷射点A 沿坡面AB 方向移动的距离等于BC 的距离,而答:水流在山坡上的落点C 离喷射点A 的水平距离是27米,需要把喷射点A 沿坡面AB 方向移动 【点睛】本题考查了二次函数的应用以及坡度问题和解直角三角形的应用等知识,正确构造出直角三角形是解题关键. 23.(1)y =-13x 2+3x +5;(2)当x=2时,水柱离坡面的距离最大,最大距离为254;(3)水柱能越过树,理由见解析 【解析】 【分析】(1)根据题意先求出A,B 的坐标,再把其代入解析式即可 (2)由(1)即可解答(3)过点C 作CD ⊥OA 于点D ,求出ODOD 代入解析式即可 【详解】(1)∵AB =10、∠OAB =30°, ∴OB =12AB =5、OA则A (0)、B (0,5),将A 、B 坐标代入y =-13x 2+bx +c,得:175035c c ⎧-⨯++=⎪⎨⎪=⎩,解得:5b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线解析式为y =-13x 2+5; (2)水柱离坡面的距离d =-13x 2+3x +5-(-3x +5)=-13x 2+533x =-13(x 2-53x ) =-13(x -532)2+254, ∴当x =532时,水柱离坡面的距离最大,最大距离为254; (3)如图,过点C 作CD ⊥OA 于点D ,∵AC =2、∠OAB =30°, ∴CD =1、AD 3 则OD 3, 当x 3时,y =-13×(32+33×3>1+3.5, 所以水柱能越过树. 【点睛】此题考查二次函数的应用,解题关键在于求出A,B 的坐标 24.(1)10y x=,25x ≤≤;(2)7m ;(3)91332128p -≤≤-. 【解析】 【分析】(1)在题中,BE=2,B 到y 轴的距离是5,即反比例函数图象上一点的横坐标和纵坐标都已告知,则可求出比例系数k ;(2)根据B ,C 的坐标求出二次函数解析式,得到点D 坐标,即OD 长度再减去AP 长度,可得滑道ABCD 的水平距离;(3)由题意可知点N 为抛物线的顶点,设水流所成抛物线的表达式为213(1)2y p x =-+,通过计算水流分别落到点B 和点D 可以得出p 的取值范围.。
(已整理)中考数学必刷压轴题专题:抛物线之基础面积问题(含解析)
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中考数学抛物线压轴题之面积问题(1)求抛物线的解析式;(2)若点M为抛物线上第四象限内一动点,顺次连接AC,CM,MB,是否存在点M,使四边形MBAC的面积为9,若存在,求出点M的坐标,若不存在,请说明理由.(3)将直线BC沿x轴翻折交y轴于N点,过B点的直线l交y轴、抛物线分别于D、E,且D在N的上方,将A点绕O顺时针旋转90°得M,若∠NBD=∠MBO,试求E的的坐标.2.已知:如图,直线y=﹣x﹣3交坐标轴于A、C两点,抛物线y=x2+bx+c过A、C两点,(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为抛物线位于第三象限上一动点,连接PA,PC,试问△PAC的面积是否存在最大值,若存在,请求出△APC面积的最大值,以及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M为抛物线上一点,点N为抛物线对称轴上一点,若△NMC是以∠NMC为直角的等腰直角三角形,请直接写出点M的坐标.3.如图1,二次函数y=﹣x2+x+3的图象交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C点,连结AC,过点C作CD⊥AC交AB于点D.(1)求点D的坐标;(2)如图2,已知点E是该二次函数图象的顶点,在线段AO上取一点F,过点F作FH⊥CD,交该二次函数的图象于点H(点H在点E的右侧),当五边形FCEHB的面积最大时,求点H的横坐标;(3)如图3,在直线BC上取一点M(不与点B重合),在直线CD的右上方是否存在这样的点N,使得以C、M、N为顶点的三角形与△BCD全等?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+c经过原点,且与直线y=﹣kx+6交于则A(6,3)、B(﹣4,8)两点.(1)求直线和抛物线的解析式;(2)点P在抛物线上,解决下列问题:①在直线AB下方的抛物线上求点P,使得△PAB的面积等于20;②连接OA,OB,OP,作PC⊥x轴于点C,若△POC和△ABO相似,请直接写出点P的坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(4,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),对称轴x=1,与x轴交于点H.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直线y=kx+1(k≠0)与y轴交于点E,与抛物线交于点P,Q(点P在y轴左侧,点Q在y轴右侧),连接CP,CQ,若△CPQ的面积为,求点P,Q的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC交PQ于G,在对称轴上是否存在一点K,连接GK,将线段GK绕点G顺时针旋转90°,使点K恰好落在抛物线上?若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.6.在平面直角坐标系中,直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求c的值及a、b满足的关系式;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围;(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A(4,0),B两点,与y轴交于点C(0,2),对称轴x=与x轴交于点H.(1)求抛物线的函数表达式;(2)直线y=kx+1(k≠0)与y轴交于点E,与抛物线交于点 P,Q(点P在y轴左侧,点Q在y轴右侧),连接CP,CQ,若△CPQ的面积为,求点P,Q的坐标;(3)在(2)的条件下,连接AC交PQ于G,在对称轴上是否存在一点K,连接GK,将线段GK绕点G逆时针旋转90°,使点K恰好落在抛物线上,若存在,请直接写出点K的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于A(3,0)、B两点,与y轴交于点C(0,3),点B在x轴的负半轴上,且OA=3OB.(1)求抛物线的函数关系式;(2)若P是抛物线上且位于直线AC上方的一动点,求△ACP的面积的最大值及此时点P的坐标;(3)在线段OC上是否存在一点M,使BM+CM的值最小?若存在,请求出这个最小值及对应的M点的坐标;若不存在,请说明理由.9.如图,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点P是直线BC下方的抛物线上一动点(不点B,C重合),过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,设点P的横坐标为m.①用含m的代数式表示线段PD的长.②连接PB,PC,求△PBC的面积最大时点P的坐标.(3)设抛物线的对称轴与BC交于点E,点M是抛物线的对称轴上一点,N为y轴上一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形?如果存在,请直接写出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.10.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(m,m),点B的坐标为(n,﹣n),抛物线经过A、O、B 三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点C.已知实数m、n(m<n)分别是方程x2﹣2x﹣3=0的两根.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线PC与抛物线交于D、E两点(点D在y轴右侧),连接OD、BD.①求△BOD面积的最大值,并写出此时点D的坐标;②当△OPC为等腰三角形时,请直接写出点P的坐标.11.如图抛物线y=ax2+bx+6的开口向下与x轴交于点A(﹣6,0)和点B(2,0),与y轴交于点C,点P 是抛物线上一个动点(不与点C重合)(1)求抛物线的解析式;(2)当点P是抛物线上一个动点,若△PCA的面积为12,求点P的坐标;(3)如图2,抛物线的顶点为D,在抛物线上是否存在点E,使得∠EAB=2∠DAC,若存在请直接写出点E 的坐标;若不存在请说明理由.12.如图,直线y=x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c经过点B,C,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB的面积最大时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC=∠ABC的点M的坐标.13.综合与探究如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣2,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)点N是抛物线上异于点C的动点,若△NAB的面积与△CAB的面积相等,求出点N的坐标;(3)如图2,当P为OB的中点时,过点P作PD⊥x轴,交抛物线于点D.连接BD,将△PBD沿x轴向左平移m个单位长度(0<m≤2),将平移过程中△PBD与△OBC重叠部分的面积记为S,求S与m的函数关系式.14.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与一直线相交于A(﹣1,0),C(2,3)两点,与y轴交于点N.其顶点为D.(1)抛物线及直线AC的函数关系式;(2)若抛物线的对称轴与直线AC相交于点B,E为直线AC上的任意一点,过点E作EF∥BD交抛物线于点F,以B,D,E,F为顶点的四边形能否为平行四边形?若能,求点E的坐标;若不能,请说明理由;(3)若P是抛物线上位于直线AC上方的一个动点,求△APC的面积的最大值.15.如图,已知关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c(c>0)的图象与x轴相交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,且OB=OC=3,顶点为M.(1)求出二次函数的关系式;(2)点P为线段MB上的一个动点,过点P作x轴的垂线PD,垂足为D.若OD=m,△PCD的面积为S,求S关于m的函数关系式,并写出m的取值范围;(3)探索线段MB上是否存在点P,使得△PCD为直角三角形?如果存在,求出P的坐标;如果不存在,请说明理由.16.如图,Rt△AOB中,∠A=90°,以O为坐标原点建立直角坐标系,使点A在x轴正半轴上,OA=2,AB =8,点C为AB边的中点,抛物线的顶点是原点O,且经过C点.(1)填空:直线OC的解析式为;抛物线的解析式为;(2)现将该抛物线沿着线段OC移动,使其顶点M始终在线段OC上(包括端点O、C),抛物线与y轴的交点为D,与AB边的交点为E;①是否存在这样的点D,使四边形BDOC为平行四边形?如存在,求出此时抛物线的解析式;如不存在,说明理由;②设△BOE的面积为S,求S的取值范围.17.已知抛物线y=﹣x2+bx和直线l:y=x﹣b.(1)求证:抛物线与直线l至少有一个公共点;(2)若抛物线与直线l交于A,B两点,当线段AB上恰有2个纵坐标是整数的点时,求b的取值范围;(3)当b>0时,将直线l向上平移b+1个单位长度得直线l',若抛物线y=﹣x2+bx的顶点P在直线l'上,且与直线l'的另一个交点为Q,当点C在直线l'上方的抛物线上时,求四边形OPCQ面积的最大值.18.如图,在平面直角坐标系中抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A(﹣2,0)、B(4,0),交y轴于点C(0,﹣3).(1)求抛物线的解析式;(2)动点D在第四象限且在抛物线上,当△BCD面积最大时,求点D坐标,并求△BCD面积的最大值;(3)抛物线的对称轴上是否存在一点Q,使得∠QBC=45°,如果存在,直接写出点Q坐标,不存在,请说明理由.19.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线经过A(1,0),C(0,3)两点,与x轴交于点B.(1)若直线y=mx+n经过B、C两点,求直线BC和抛物线的解析式;(2)在抛物线的对称轴x=﹣1上找一点M,使点M到点A的距离与到点C的距离之和最小,求出点M的坐标:(3)在抛物线上存在点P,使得△APB的面积与△ACB的面积相等,求点P的坐标.20.如图,对称轴x=﹣1的抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(2,0),B两点,与y轴交于点C(0,﹣2),(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P是直线BC下方的抛物线上的动点,求△BPC的面积的最大值;(3)若点P在抛物线对称轴的左侧运动,过点P作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E,且PE=OD,求点P的坐标;(4)在对称轴上是否存在一点M,使△AMC的周长最小.若存在,请求出M点的坐标和△AMC周长的最小值;若不存在,请说明理由.21.如图,已知抛物线y=﹣x2+4x+5与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.(1)直接写出点A、B、C的坐标;(2)在抛物线的对称轴上存在一点P,使得PA+PC的值最小,求此时点P的坐标;(3)点D是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C、B不重合)过点D作DF⊥x轴于点F,交直线BC于点E,连接BD,直线BC把△BDF的面积分成两部分,使S△BDE:S△BEF=2:3,请求出点D的坐标;(4)若M为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC为直角三角形,请直接写出点M的坐标.22.如图,抛物线y=x2+bx+c经过A(1,0)、C(0,3)两点,点B是抛物线与x轴的另一个交点.作直线BC.点P是抛物线上的一个动点.过点P作PQ⊥x轴,交直线BC于点Q.设点P的横坐标为m(m>0).PQ 的长为d.(1)求此抛物线的解析式及顶点坐标;(2)求d与m之间的函数关系式;(3)当点P在直线BC下方,且线段PQ被x轴分成的两部分之比为1:2时,求m的值;(4)连接AC,作直线AP,直线AP交直线BC于点M,当△PCM、△ACM的面积相等时,直接写出m的值.23.已知:如图,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A点,与y轴交于C点,且A(1,0)、B(3,0),点D 是抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式(2)在y轴上是否存在M点,使得△MAC是以AC为腰的等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点P为抛物线上的动点,且在对称轴右侧,若△ADP面积为3,求点P的坐标.24.如图,开口向下的抛物线y=ax2﹣5ax+4a(a为常数)与x轴交于A、B两点(A在B点左侧),与y轴交于点C,点D是抛物线上的一个动点,横坐标设为t,连接DC、DB.(1)求A、B的坐标.(2)当点D为抛物线的顶点时,△BCD的面积为15,求抛物线的解析式.(3)若a=﹣1,过点D作x轴的垂线,垂足为H,当1≤t≤4时,DH+mHO的最大值为.求正实数m的值.25.在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+2的图象与x轴交于A(﹣3,0),B(1,0)两点,与y轴交于点C.(1)求这个二次函数的关系解析式,x满足什么值时y<0?(2)点P是直线AC上方的抛物线上一动点,是否存在点P,使△ACP面积最大?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)点M为抛物线上一动点,在x轴上是否存在点Q,使以A、C、M、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.26.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A(﹣4,0)和点B(1,0),与y轴交于点C,过点A 的直线y=mx+n交抛物线的另一个点为点E,点E的横坐标为2.(1)求b和c的值;(2)点P在直线AE下方的抛物线上任一点,点P的横坐标为t,过点P作PF∥y轴,交AE于点F,设PF =d,求出d与t的函数关系式,并直接写出t的取值范围;(3)在(2)问的条件下,过点P作PK⊥AE,垂足为点K,连接PE,若PF把△PKE分成面积比为11:12的两个三角形,求出此时t的值.27.若抛物线上y1=ax2+bx+c,它与y轴交于C(0,4),与x轴交于A(﹣1,0)、B(k,0),P是抛物线上B、C之间的一点.(1)当k=4时,求抛物线的方程,并求出当△BPC面积最大时的P的横坐标;(2)当a=1时,求抛物线的方程及B的坐标,并求当△BPC面积最大时P的横坐标;(3)根据(1)、(2)推断P的横坐标与B的横坐标有何关系?28.在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C,连接AC,BC,将△OBC沿BC所在的直线翻折,得到△DBC,连接OD.(1)用含a的代数式表示点C的坐标.(2)如图1,若点D落在抛物线的对称轴上,且在x轴上方,求抛物线的解析式.(3)设△OBD的面积为S1,△OAC的面积为S2,若=,求a的值.29.如图,抛物线y=ax2﹣x﹣2(a≠0)的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,已知B点坐标为(4,0).(1)求抛物线的解析式;(2)试探究△ABC的外接圆的圆心位置,并求出圆心坐标;(3)若点M是线段BC下方的抛物线上一点,求△MBC的面积的最大值,并求出此时M点的坐标.30.如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是菱形,顶点A、C、D均在坐标轴上,且AB=5,sinB=.(1)求过A、C、D三点的抛物线的解析式;(2)记直线AB的解析式为y1=mx+n,(1)中抛物线的解析式为y2=ax2+bx+c,求当y1<y2时,自变量x的取值范围;(3)设直线AB与(1)中抛物线的另一个交点为E,P点为抛物线上A、E两点之间的一个动点,当P点在何处时,△PAE的面积最大?并求出面积的最大值.31.如图,在平面直角坐标系xOy中,AB⊥x轴于点B,AB=3,tan∠AOB=,将△OAB绕着原点O逆时针旋转90°,得到△OA1B1;再将△OA1B1绕着线段OB1的中点旋转180°,得到△OA2B1,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点B、B1、A2.(1)求抛物线的解析式.(2)在第三象限内,抛物线上的点P在什么位置时,△PBB1的面积最大?求出这时点P的坐标.(3)在第三象限内,抛物线上是否存在点Q,使点Q到线段BB1的距离为?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.32.在平面直角坐标系中,直线y=x+3与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A、B.(1)求c的值及a、b满足的关系式;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,求a的取值范围;(3)如图,当a=﹣1时,在抛物线上是否存在点P,使△PAB的面积为?若存在,请求出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.33.如图①,在平面直角坐标中,点A的坐标为(1,﹣2),点B的坐标为(3,﹣1),二次函数y=﹣x2的图象为l1.(1)平移抛物线l1,使平移后的抛物线经过点A,但不过点B.①满足此条件的函数解析式有个.②写出向下平移且经点A的解析式.(2)平移抛物线l1,使平移后的抛物线经过A,B两点,所得的抛物线l2,如图②,求抛物线l2的函数解析式及顶点C的坐标,并求△ABC的面积.(3)在y轴上是否存在点P,使S△ABC=S△ABP?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.34.如图1,关于x的二次函数y=﹣x2+bx+c经过点A(﹣3,0),点C(0,3),点D为二次函数的顶点,DE为二次函数的对称轴,E在x轴上.(1)求抛物线的解析式;(2)DE上是否存在点P到AD的距离与到x轴的距离相等?若存在求出点P,若不存在请说明理由;(3)如图2,DE的左侧抛物线上是否存在点F,使2S△FBC=3S△EBC?若存在求出点F的坐标,若不存在请说明理由.35.如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,8)、B(8,0)和点E,动点C从原点O 开始沿OA方向以每秒1个单位长度移动,动点D从点B开始沿BO方向以每秒1个单位长度移动,动点C、D同时出发,当动点D到达原点O时,点C、D停止运动.(1)直接写出抛物线的解析式:;(2)求△CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式;当t为何值时,△CED的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED的面积最大时,在抛物线上是否存在点P(点E除外),使△PCD的面积等于△CED的最大面积?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.36.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的边OA在y轴的正半轴上,OC在x轴的正半轴上,∠AOC的平分线交AB于点D,E为BC的中点,已知A(0,4)、C(5,0),二次函数y=x2+bx+c的图象抛物线经过A,C两点.(1)求该二次函数的表达式;(2)F、G分别为x轴,y轴上的动点,顺次连接D、E、F、G构成四边形DEFG,求四边形DEFG周长的最小值;(3)抛物线上是否在点P,使△ODP的面积为12?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.37.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与x轴交于点A(﹣2,0)、B(4,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段BC上以每秒1个单位长度的速度向C点运动,其中一个点到达终点时,另一个点也停止运动,当△PBQ 存在时,求运动多少秒使△PBQ的面积最大,最大面积是多少?(3)当△PBQ的面积最大时,在BC下方的抛物线上存在点K,使S△CBK:S△PBQ=5:2,求K点坐标.38.如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+1与抛物线y=ax2+bx﹣3交于A、B两点,点A在x轴上,点B的纵坐标为3.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B点重合),过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D.(1)求a、b及sin∠ACP的值;(2)设点P的横坐标为m;①用含有m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;②连接PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m的值,使这两个三角形的面积之比为9:10?若存在,直接写出m的值;若不存在,说明理由.39.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2与直线y=x﹣2交于点A(m,0)和点B(﹣2,n),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;(2)若向下平移抛物线,使顶点D落在x轴上,原来的抛物线上的点P平移后的对应点为P′,若OP′=OP,求点P的坐标;(3)在抛物线上是否存在点Q,使△QAB的面积是△ABC面积的一半?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.1.【解答】解:(1)∵A(﹣1,0),∴OA=1,OC=3OA=3,∴C(0,﹣3),将A(﹣1,0)、C(0,﹣3)代入y=x2+mx+n中,得,解得,∴y=x2﹣2x﹣3;(2)存在,理由:令y=0,则x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,∴B(3,0),∴直线BC的解析式为y=x﹣3,设M(m,m2﹣2m﹣3),过点M作MN∥y轴交BC于N,如图1,∴N(m,m﹣3),∴MN=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∴S四边形MBAC=S△ABC+S△BCM=AB×OC+MN×OB=×4×3×(﹣m2+3m)×3=9,解得:m=1或2,故点M的坐标为(1,﹣4)或(2,﹣3);(3)∵OB=OC=ON,∴△BON为等腰直角三角形,∵∠OBM+∠NBM=45°,∴∠NBD+∠NBM=∠DBM=45°,∴MB=MF,过点M作MF⊥BM交BE于F,过点F作FH⊥y轴于点H,如图2,∴∠HFM+∠BMO=90°,∵∠BMO+∠OMB=90°,∴∠OMB=∠HFM,∵∠BOM=∠MHF=90°,∴△BOM≌△MHF(AAS),∴FH=OM=1,MH=OB=3,故点F(1,4),由点B、F的坐标得,直线BF的解析式为y=﹣2x+6,联立,解得,∴E(﹣3,12).2.【解答】解:(1)y=﹣x﹣3交坐标轴于A、C两点,则点A、C的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,﹣3);将点A、C的坐标代入抛物线表达式得:,解得,故抛物线的表达式为:y=x2+2x﹣3;(2)存在,理由:如图1,过点P作y轴的平行线交AC于点H,设点P(x,x2+2x﹣3),则点H(x,﹣x﹣3),△APC面积S=S△PHA+S△PHC=×PH×OA=(﹣x﹣3﹣x2﹣2x+3)×3=﹣x2﹣x,∵﹣<0,故S有最大值,当x=﹣时,S的最大值为,此时点P(﹣,﹣);(3)如图2,设点N(﹣1,s),点M(m,n),n=m2+2m﹣3,过点M作y轴的平行线交过点C与x轴的平行线于点H,交过点N与x轴的平行线于点G,∵∠GMN+∠GNM=90°,∠GMN+∠HMC=90°,∴∠HMC=∠GNM,∵∠MGN=∠CHM=90°,MN=MC,∴△MGN≌△CHM(AAS),∴GN=MH,即GN=|﹣1﹣m|=MH=|n+3|,①当﹣1﹣m=n+3时,即m+n+4=0,即m2+3m+1=0,解得:m=,故点M(,);②当﹣1﹣m=﹣(n+3)时,即m=n+2,同理可得:点M(,);故点M的坐标为:(,)或(,)或(,)或(,).3.【解答】解:(1)令x=0,则y=3,∴C(0,3),∴OC=3.令y=0,则﹣x2+x+3=0,解得:x1=﹣4,x2=6,∴A(﹣4,0),B(6,0),∴OA=4,OB=6.∵CD⊥AC,∴∠ACD=90°,∵CO⊥AD,∴OC2=OA•OD,∴OD=,∴D(,0).(2)∵y=﹣x2+x+3=﹣(x﹣1)2+,∴E(1,).如图2,连接OE、BE,作HG⊥x轴于点G,交BE于点P.由B、E两点坐标可求得直线BE的解析式为:y=﹣x+.设H(m,﹣m2+m+3),则P(m,﹣m+).∴HG=﹣m2+m+3,HP=y H﹣y P=﹣m2+m﹣.∴S△BHE=(x B﹣x E)•HP=(﹣m2+m﹣)=﹣m2+m﹣.∵FH⊥CD,AC⊥CD,∴AC∥FH,∴∠HFG=∠CAO,∵∠AOC=∠FGH=90°,∴△ACO∼△FHG,∴==,∴FG=HG=﹣m2+m+4,∴AF=AG﹣FG=m+4+m2﹣m﹣4=m2+m,∴S△AFC=AF•OC=(m2+m)=m2+m,∵S四边形ACEB=S△ACO+S△OCE+S△OEB=×4×3+×3×1+6×=,∴S五边形FCEHB=S四边形ACEB+S△BHE﹣S△AFC=+(﹣m2+m﹣)﹣(m2+m)=﹣m2+m+15=﹣(m ﹣)2+,∴当m=时,S五边形FCEHB取得最大值.此时,H的横坐标为.(3)∵B(6,0),C(0,3),D(,0),∴CD=BD=,BC=3,∴∠DCB=∠DBC.①如图3﹣1,△CMN≌△DCB,MN交y轴于K,则CM=CN=DC=DB=,MN=BC=3,∠CMN=∠CNM=∠DBC=∠DCB,∴MN∥AB,∴MN⊥y轴,∴∠CKN=∠COB=90°,MK=NK=MN=,∴△CKN∼△COB,∴==,∴CK=,∴OK=OC+CK=,∴N(,).②如图3﹣2,△MCN≌△DBC,则CN=CB=3,∠MCN=∠DBC,∴CN∥AB,∴N(3,3).③如图3﹣3,△CMN≌△DBC,则∠CMN=∠DCB,CM=CN=DC=DB=,MN=BC=3,∴MN∥CD,作MR⊥y轴于R,则===,∴CR=,RM=,∴OR=3﹣,作MQ∥y轴,NQ⊥MQ于点Q,则∠NMQ=∠DCO,∠NQM=∠DOC=90°,∴△COD∼△MQN,∴==,∴MQ=MN=,NQ=MN=,∴NQ﹣RM=,OR+MQ=,∴N(﹣,).综上所述,满足要标的N点坐标有:(,)、(3,3)、(﹣,).4.【解答】解:(1)把A(6,3)代入y=﹣kx+6,得3=﹣6x+6.解得k=﹣.故直线的解析式是:y=﹣x+6.把O(0,0)、A(6,3)、B(﹣4,8)分别代入y=ax2+bx+c,得.解得.故该抛物线解析式是:y=x2﹣x;(2)①如图1,作PQ∥y轴,交AB于点Q,设P(x,x2﹣x),则Q(x,﹣x+6),则PQ=(﹣x+6)﹣(x2﹣x)=﹣(x﹣1)2+,∴S△PAB=(6+4)×PQ=﹣(x﹣1)2+=20,解得x1=﹣2,x2=4,∴点P的坐标为(4,0)或(﹣2,3);②设P(x,x2﹣x),如图2,由题意得:AO=3,BO=4,AB=5,∵AB2=AO2+BO2,∴∠AOB=90°,∵∠AOB=∠PCO,∴当=时,△CPO∽△OAB,即=.整理,得4|x2﹣x|=3|x|.解方程4(x2﹣x)=3x,得x1=0(舍去),x2=7,此时P点坐标为(7,);解方程4(x2﹣x)=﹣3x,得x1=0(舍去),x2=1,此时P点坐标为(1,﹣);当=时,△CPO∽△OBA,即=,整理,得3|x2﹣x|=4|x|,解方程3(x2﹣x)=4x,得x1=0(舍去),x2=,此时P点坐标为(,).解方程3(x2﹣x)=﹣4x,得x1=0(舍去),x2=﹣,此时P点坐标为(﹣,).综上所述,点P的坐标为:(7,)或(1,﹣)或(﹣,)或(,).5.【解答】解:(1)对称轴x=1,则点B(﹣2,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+2)(x﹣4)=a(x2﹣2x﹣8),即﹣8a=2,解得:a=,故抛物线的表达式为:y=;(2)设直线PQ交y轴于点E(0,1),点P、Q横坐标分别为m,n,△CPQ的面积=×CE×(n﹣m)=,即n﹣m=2,联立抛物线与直线PQ的表达式并整理得:…①,m+n=2﹣4k,mn=﹣4,n﹣m=2==,解得:k=0(舍去)或1;将k=1代入①式并解得:x=,故点P、Q的坐标分别为:(,﹣)、(,).(3)设点K(1,m),联立PQ和AC的表达式并解得:x=,故点G(,)过点G作x轴的平行线交函数对称轴于点M,交过点R与y轴的平行线于点N,则△KMG≌△GNR(AAS),GM=1﹣==NR,MK=,故点R的纵坐标为:,则点R(m﹣1,)将该坐标代入抛物线表达式解得:x=,故m=,故点K(1,).6.【解答】解:(1)y=x+3,令x=0,则y=3,令y=0,则x=﹣3,故点A、B的坐标分别为(﹣3,0)、(0,3),则c=3,则函数表达式为:y=ax2+bx+3,将点A坐标代入上式并整理得:b=3a+1;(2)当x<0时,若y=ax2+bx+c(a<0)的函数值随x的增大而增大,则函数对称轴x=﹣≥0,而b=3a+1,即:﹣≥0,解得:a≥﹣,故:a的取值范围为:﹣≤a<0;(3)当a=﹣1时,b=3a+1=﹣2二次函数表达式为:y=﹣x2﹣2x+3,过点P作直线l∥AB,作PQ∥y轴交BA于点Q,作PH⊥AB于点H,∵OA=OB,∴∠BAO=∠PQH=45°,S△PAB=×AB×PH=×3×PQ×=,则PQ=|y P﹣y Q|=1,在直线AB下方作直线m,使直线m和l与直线AB等距离,则直线m与抛物线两个交点,分别与点AB组成的三角形的面积也为1,故:|y P﹣y Q|=1,设点P(x,﹣x2﹣2x+3),则点Q(x,x+3),即:﹣x2﹣2x+3﹣x﹣3=±1,解得:x=或,故点P(,)或(,)或(,)或(,).7.【解答】解:(1)对称轴x=,则点B(﹣1,0),则抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=2,解得:a=﹣,故抛物线的表达式为:y=x2+x+2;(2)设直线PQ交y轴于点E(0,1),点P、Q横坐标分别为m,n,△CPQ的面积=×CE×(n﹣m)=,即n﹣m=,联立抛物线于直线PQ的表达式并整理得:x2+(﹣k)x+1=0…①,m+n=3﹣2k,mn=﹣2,n﹣m===解得:k=0(舍去)或3;故y=3x+1,则x2+x+2=3x+1,解得:x=,故点P、Q的坐标分别为:(,)、(,);(3)设点K(,m),联立PQ和AC的表达式并解得:x=,故点G(,),过点G作y轴的平行线交过点K′与x轴的平行线于点M,交过点K与x轴的平行线于点N,则△GNK≌△K′MG(AAS),NK=﹣==MG,NG=﹣m,则点K′(﹣m,)将该坐标代入抛物线表达式并解得:m=,故点K(,)或(,).8.【解答】解:(1)OA=3OB=3,则点B(﹣1,0),抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),即﹣3a=3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)过点P作y轴的平行线交CA于点H,由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=﹣x+3△ACP的面积=PH×OA=3×(x2﹣2x+3+x﹣3)=(﹣x2+3x),当x=时,△ACP的面积的最大,最大值为:,此时点P(,);(3)过点M作MN⊥AC,则MN=CM,故当B、M、N三点共线时,BM+CM=BN最小,直线CA的倾斜角为45°,BN⊥AC,则∠NBA=45°,即BN=AB=2=AN,则点N(1,2),由点B、N的坐标得,直线BN的表达式为:y=x+1,故点M(0,1).9.【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C,∴,解得,∴抛物线解析式为y=x2﹣4x+3;(2)如图:①设P(m,m2﹣4m+3),将点B(3,0)、C(0,3)代入得直线BC解析式为y BC=﹣x+3.∵过点P作y轴的平行线交直线BC于点D,∴D(m,﹣m+3),∴PD=(﹣m+3)﹣(m2﹣4m+3)=﹣m2+3m.答:用含m的代数式表示线段PD的长为﹣m2+3m.②S△PBC=S△CPD+S△BPD=OB•PD=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+.∴当m=时,S有最大值.当m=时,m2﹣4m+3=﹣.∴P(,﹣).答:△PBC的面积最大时点P的坐标为(,﹣).(3)存在这样的点M和点N,使得以点C、E、M、N为顶点的四边形是菱形.根据题意,点E(2,1),∴EF=CF=2,∴EC=2,根据菱形的四条边相等,∴ME=EC=2,∴M(2,1﹣2)或(2,1+2)当EM=EF=2时,M(2,3)答:点M的坐标为M1(2,3),M2(2,1﹣2),M3(2,1+2).10.【解答】解:(1)x2﹣2x﹣3=0,则x=3或﹣1,故点A、B的坐标分别为(﹣1,﹣1)、(3,﹣3),设抛物线的表达式为:y=ax2+bx,将点A、B的坐标代入上式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x;(2)将点A、B的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=﹣x﹣,故点C(0,﹣),同理可得:直线OP的表达式为:y=﹣x;①过点D作y轴的平行线交AB于点H,设点D(x,﹣x2+x),则点H(x,﹣x),△BOD面积=×DH×x B=×3(﹣x2+x+x)=﹣x2+x,∵,故△BOD面积有最大值为:,此时x=,故点D(,﹣);②当OP=PC时,则点P在OC的中垂线上,故y P=﹣,则点P(,﹣);②当OP=OC时,t2+t2=()2,解得:t=(舍去负值),故点P(,﹣);③当PC=OC时,同理可得:点P(,﹣);综上,点P(,﹣)或(,﹣)或(,﹣).11.【解答】解:(1)函数的表达式为:y=a(x+6)(x﹣2)=a(x2+4x﹣12),﹣12a=6,解得:a=﹣,函数的表达式为:y=﹣x2﹣2x+6…①,顶点D坐标为(﹣2,8);(2)如图1所示,过点P作直线m∥AC交抛物线于点P′,在直线AC下方等距离处作直线n交抛物线与点P″、P′″,过点P作PH∥y轴交AC于点H,作PG⊥AC于点G,∵OA=OC,∴∠PHG=∠CAB=45°,则HP=PG,S△PCA=PG×AC=PG×6=12,解得:PH=4,直线AC的表达式为:y=x+6,则直线m的表达式为:y=x+10…②,联立①②并解得:x=﹣2或﹣4,则点P坐标为(﹣2,8)或(﹣4,6);直线n的表达式为:y=x+2…③同理可得点P(P″、P′″)的坐标为(﹣3﹣,﹣﹣1)或(﹣3,﹣1),综上,点P的坐标为(﹣2,8)或(﹣4,6)或(﹣3﹣,﹣﹣1)或(﹣3,﹣1).(3)点A、B、C、D的坐标为(﹣6,0)、(2,0)、(0,6)、(﹣2,8),则AC=,CD=,AD=,则∠ACD=90°,sin∠DAC==,延长DC至D′使CD=CD′,连接AD′,过点D作DH⊥AD′,则DD′=2,AD=AD′=,S△ADD′=DD′×AC=DH×AD′,即:2×=DH×,解得:DH=,sin2∠DAC=sin∠DAD′====sin∠EAB,则tan∠EAB=,①当点E在AB上方时,则直线AE的表达式为:y=x+b,将点A坐标代入上式并解得:直线AE的表达式为:y=x+…④,联立①④并解得:x=(不合题意值已舍去),即点E(,);②当点E在AB下方时,同理可得:点E(,﹣),综上,点E(,)或(,﹣).12.【解答】解:(1)将点B坐标代入y=x+c并解得:c=﹣3,故抛物线的表达式为:y=x2+bx﹣3,将点B坐标代入上式并解得:b=﹣,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3;(2)过点P作PH∥y轴交BC于点H,设点P(x,x2﹣x﹣3),则点H(x,x﹣3),S四边形ACPB=S△AOC+S△PCB,∵S△AOC是常数,故四边形面积最大,只需要S△PCB最大即可,S△PCB=×OB×PH=×2(x﹣3﹣x2+x+3)=﹣x2+3x,∵﹣<0,∴S△PCB有最大值,此时,点P(2,﹣);(3)过点B作∠ABC的角平分线交y轴于点G,交抛物线于M′,设∠MBC=∠ABC=2α,过点B在BC之下作角度数为α的角,交抛物线于点M,过点G作GK⊥BC交BC于点K,延长GK交BM于点H,则GH=GN,BC是GH的中垂线,OB=4,OC=3,则BC=5,设:OG=GK=m,则CK=CB﹣HB=5﹣4=1,由勾股定理得:(3﹣m)2=m2+1,解得:m=,则OG=ON=,GH=GN=2OG=,点G(0,﹣),在Rt△GCK中,GK=OG=,GC=OC﹣OG=3﹣=,则cos∠CGK==,sin∠CGK=,则点K(,﹣),点K是点GH的中点,则点H(,﹣),则直线BH的表达式为:y=x﹣…②,同理直线BG的表达式为:y=x﹣…③联立①②并整理得:27x2﹣135x+100=0,解得:x=或4(舍去4),则点M(,﹣);联立①③并解得:x=﹣,故点M′(﹣,﹣);故点M(,﹣)或(﹣,﹣).13.【解答】解:(1)如图1,把点A(﹣2,0)、B(4,0)分别代入y=ax2+bx﹣3(a≠0),得,解得,所以该抛物线的解析式为:y=x2﹣x﹣3;(2)将x=0代入y=x2﹣x﹣3,得y=﹣3,∴点C的坐标为(0,﹣3),∴OC=3.设N(x,y),∵S△NAB=S△CAB,∴|y|=OC=3,∴y=±3.当y=3时,x2﹣x﹣3=3,解得x=+1.当y=﹣3时,x2﹣x﹣3=﹣3,解得x1=2,x2=0(舍去).综上所述,点N的坐标是(+1,3)或(﹣+1,3)或(2,﹣3);(3)如图2,由已知得,BB′=m,PB′=2,设直线BC的表达式为y=kx+b(k≠0).∵直线y=kx+b经过点B(4,0),C(0,﹣3),∴,解得,∴直线BC的表达式为y=x﹣3.当0<m≤2时,由已知得P′B=2+m.∵OP′=2﹣m,∴E(2﹣m,﹣m﹣).由OB=4得OP=2,把x=2代入y=x2﹣x﹣3中,得y=﹣3,∴D(2,﹣3),∴直线CD∥x轴.∵EP′=m+,D′P=3,∴ED′=DP′﹣EP′=3﹣m﹣=﹣m+.过点F作FH⊥PD′于点H,则∠D′HF=∠D′P′B′=90°.∵∠HD′F=∠P′D′B′,∴△D′HF∽△D′P′B′,∴=.∵∠FCD′=∠FBB′,∠FD′C=∠FB′B,∴△CD′F∽△BB′F,∴=.又∵CD′=2﹣m,∴=.设D′F=k(2﹣m),B′F=km,∴D′B′=2k,∴=.∴=.∵P′B′=2,∴HF=2﹣m.∴S△ED′F=ED′•HF=×(﹣m+)×(2﹣m).∵S△PB′D′=PB′•PD′=×3×2=3,∴S=S△PB′D′﹣S△ED′F=3﹣×(﹣m+)×(2﹣m)=﹣m2+m+.14.【解答】解:(1)由抛物线y=﹣x2+bx+c过点A(﹣1,0)及C(2,3)得,,解得,故抛物线为y=﹣x2+2x+3;又设直线为y=kx+n过点A(﹣1,0)及C(2,3),得,解得,故直线AC为y=x+1;(2)∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴D(1,4),当x=1时,y=x+1=2,∴B(1,2),∵点E在直线AC上,设E(x,x+1).①如图2,当点E在线段AC上时,点F在点E上方,则F(x,x+3),∵F在抛物线上,∴x+3=﹣x2+2x+3,解得,x=0或x=1(舍去),∴E(0,1);②当点E在线段AC(或CA)延长线上时,点F在点E下方,则F(x,x﹣1),∵F在抛物线上,∴x﹣1=﹣x2+2x+3,解得x=或x=,。
2022年高考数学一轮复习专题 专题41 抛物线基础巩固检测题(解析版)
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专题41 抛物线基础巩固检测题(解析版)一、单选题1.过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于A B 、两点,若F 是线段AB 的中点,则AB =( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】D 【分析】依据题意可知线段AB 为抛物线的通径可得结果. 【详解】由题可知:线段AB 为抛物线的通径 所以AB 4= 故选:D2.P 为抛物线22(0)y px p =>上一点,点P 到抛物线准线和对称轴的距离分别为10和6,则p =( ) A .2 B .4C .4或9D .2或18【答案】D 【分析】由抛物线22(0)y px p =>可得准线l 的方程为:2px =-,设点(,)P x y ,再由点P 到抛物线准线和对称轴的距离分别为10和6,可得102px +=,6y =±,再与抛物线方程22(0)y px p =>,联立解方程组,即可求解. 【详解】解:由题意可得:抛物线22(0)y px p =>的准线l 的方程为:2p x =-设点(,)P x y ,又因点P 到抛物线准线和对称轴的距离分别为10和6,所以有210262p x y y px⎧+=⎪⎪=±⎨⎪=⎪⎩,解得118x p =⎧⎨=⎩或92x p =⎧⎨=⎩,即p 的值分别为18或2. 故选:D. 【点睛】本题考查了抛物线的标准方程及其性质,考查理解辨析能力及运算求解能力,属于基础题.3.已知抛物线方程为24x y =,则该抛物线的焦点坐标为( ) A .(0,1)- B .1,016⎛-⎫⎪⎝⎭C .1,016⎛⎫⎪⎝⎭D .(0,1)【答案】D 【分析】根据抛物线方程求出2p =,即可得抛物线的焦点坐标. 【详解】由抛物线方程24x y =可知24p =,所以2p =,又抛物线的焦点在y 轴正半轴上,所以该抛物线的焦点坐标为(0,1). 故选:D4.已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点在直线10x y +-=上,又经过抛物线C 的焦点且倾斜角为60︒的直线交抛物线C 于A 、B 两点,则||AB =( ) A .12 B .14C .16D .18【答案】C 【分析】直线10x y +-=与y 轴的交点就是抛物线的焦点,从而可求出抛物线方程,然后将倾斜角为60︒的直线方程与抛物线方程联立成方程组,消去x ,整理后利用根与系数的关系可得1214y y +=,从而再利用抛物线的定义可求出||AB 【详解】解:因为直线10x y +-=与y 轴的交点为(0,1),所以抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点坐标为(0,1),设(0,1)F ,抛物线方程为24x y =,所以过焦点且倾斜角为60︒的直线方程为1y =+,设1122(,),(,)A x y B x y ,由241x y y ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,得21410y y -+=, 所以1214y y +=,所以12||14216AB y y p =++=+=, 故选:C 5.抛物线2y x 的准线方程是( )A .14y =-B .12yC .14x =-D .12x =-【答案】A 【分析】利用抛物线准线方程定义求解即可. 【详解】抛物线的准线方程为2x y =,焦点在y 轴上,21p ∴=,即12p =,124p ∴=, ∴准线方程是124p y =-=-. 故选:A.6.顶点在原点,关于y 轴对称,并且经过点M (-4,5)的抛物线方程为( )A .y 2=165x B .y 2=-165x C .x 2=165yD .x 2=-165y【答案】C 【分析】由题意设方程为x 2=2py (p >0),点M (-4,5)代入计算即可. 【详解】由题设知,抛物线开口向上,设方程为x 2=2py (p >0),将(-4,5)代入得8,5p =所以,抛物线方程为2165x y =. 故选:C .7.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,直线()2y k x =+与抛物线C 交于点()1,2A ,B ,则FB =( ) A .3B .4C .5D .6【答案】C 【分析】通过A 点的坐标算出p ,再根据点,A B 以及点()2,0-三点共线算出B 点坐标,再利用焦半径公式即可. 【详解】由点()1,2A 在抛物线C 上得2p =,设2,4t B t ⎛⎫⎪⎝⎭,由直线过定点()2,0-得()()221224tk t==----,解得4t =(舍去2),()4,4B 所以452pFB =+= 故选:C.8.已知平面α和两条异面直线,a b 满足,a b αα⊂⊥,平面α内的动点M 到两条直线,a b 的距离相等,则点M 的轨迹是( ) A .两条直线 B .椭圆C .双曲线D .抛物线【答案】D 【分析】利用抛物线的定义即可得出选项. 【详解】b α⊥,垂足设为F ,则平面α内的动点M 到定直线a 与到F 的距离相等, 满足抛物线的定义. 故选:D9.已知A 为抛物线C :22x py =(0p >)上一点,点A 到C 的焦点的距离为6,到x 轴的距离为4,则p =( ) A .2 B .3C .4D .6【答案】C 【分析】利用抛物线的定义建立方程即可得到答案. 【详解】设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知||62A pAF y =+=, 所以642p=+,解得4p =. 故选:C.10.已知()()1,0,2,0A B -为ABC ∆的两个顶点,点C 在抛物线28x y =上,且到焦点的距离为16,则ABC ∆的面积为( ) A .12 B .18C .21D .24【答案】C 【分析】根据抛物线的定义知,得到0216y +=,求得0y 的值,利用三角形的面积公式,即可求解. 【详解】由题意,点C 在抛物线28x y =上,设()00,C x y , 又由抛物线28x y =的准线方程为2y =-根据抛物线的定义知,抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离, 即0216y +=,解得014y =, 所以()01121142122ABC S AB y ∆=⨯⋅=⨯+⨯=. 故选:C.11.已知抛物线24y x =,过其焦点F 的直线l 交抛物线于()11,A x y ,()22,B x y 两点,若1x ,3,2x 三个数构成等差数列,则线段AB 的长为( ) A .9 B .8C .7D .6【答案】B 【分析】先求出抛物线的焦点坐标,再利用抛物线的定义以及等差数列的性质,即可求解. 【详解】由题意,抛物线24y x =,可得其焦点坐标为(1,0)F , 根据抛物线的定义,可得1212222p pAB AF BF x x x x =+=+++=++, 又由1x ,3,2x 三个数构成等差数列,所以126x x +=,所以628AB =+=. 故答案为:8.12.已知抛物线21:2(0)C x py p =>的焦点为F ,点A 在抛物线1C 上,且4||3AF =,抛物线22:8C y px =的焦点为F ',若点A 的纵坐标为12,则FF '=( )A .2B .4C D .4【答案】B 【分析】根据焦半径公式计算12p =,然后代入写出点F 和F '的坐标,利用两点距离公式求解. 【详解】因为4||3AF =,所以13224p +=,解得12p =.所以22121:,:4,0,4C x y C y x F ⎛⎫== ⎪⎝⎭,(1,0)F ',所以4FF '==. 故选:B二、填空题13.若抛物线C 顶点在原点,焦点在y 轴上,且过点(2,1),则C 的标准方程是___________. 【答案】24x y = 【分析】利用待定系数法求出抛物线方程即可; 【详解】解:因为抛物线C 顶点在原点,焦点在y 轴上,故设抛物线方程为2x my =,又抛物线过点(2,1),所以22m =,即4m =,所以抛物线方程为24x y = 故答案为:24x y =14.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22x y =的焦点到准线的距离为__________. 【答案】1 【分析】求出抛物线22x y =的焦点坐标与准线方程,从而可得答案. 【详解】由22x y =可得1p =,抛物线22x y =的焦点坐标为10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,准线方程为12y, 所以抛物线22x y =的焦点到准线的距离为11122⎛⎫--= ⎪⎝⎭, 故答案为:1.15.若点(2021,)P t 在抛物线24y x =上,点F 为该抛物线的焦点,则PF 的值为_______. 【答案】2022 【分析】由抛物线的方程求出抛物线的准线方程,根据抛物线的定义可得PF 等于点(2021,)P t 到准线的距离即可求解. 【详解】由24y x =可得其焦点()1,0F ,准线为1x =-, 因为点(2021,)P t 在抛物线24y x =上,所以点(2021,)P t 到焦点的距离等于到准线1x =-的距离, 所以()202112022PF =--=, 故答案为:2022.16.人们已经证明,抛物线有一条重要性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的轴,探照灯、手电筒就是利用这个原理设计的.已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,从点F 出发的光线经抛物线上第一象限内的一点P 反射后的光线所在直线方程为y =,若入射光线FP 的斜率为方程为______. 【答案】22y x = 【分析】利用已知条件求出P 的坐标,然后求解p 即可得到抛物线方程.【详解】从点F 出发的光线第一象限内抛物线上一点P 反射后的光线所在直线方程为y可得P (1p,入射光线FP的斜率为2p =-p =1或p =﹣2(舍去),所以抛物线方程为:y 2=2x . 故答案为:y 2=2x 【点睛】方法点睛:求抛物线的标准方程,常用待定系数法,先定式(确定抛物线的形式),后定量.三、解答题17.分别求符合下列条件的抛物线的标准方程. (1)经过点(-3,-1);(2)焦点为直线3x-4y-12=0与坐标轴的交点. 【答案】(1)y 2=-13x 或x 2=-9y ;(2)x 2=-12y 或y 2=16x. 【分析】(1)设出抛物线方程,根据点()3,1--求得抛物线方程. (2)求得焦点坐标,由此求得p ,进而求得抛物线方程. 【详解】(1)因为点(-3,-1)在第三象限,所以设所求抛物线的标准方程为y 2=-2px (p>0)或x 2=-2py (p>0).若抛物线的标准方程为y 2=-2px (p>0),则由(-1)2=-2p ×(-3),解得p=16; 若抛物线的标准方程为x 2=-2py (p>0),则由(-3)2=-2p ×(-1),解得p=92. 故所求抛物线的标准方程为y 2=-13x 或x 2=-9y. (2)对于直线方程3x-4y-12=0,令x=0,得y=-3;令y=0,得x=4;所以抛物线的焦点为(0,-3)或(4,0).当焦点为(0,-3)时2p ,=3,所以p=6,此时抛物线的标准方程为x 2=-12y ;当焦点为(4,0)时,2p=4,所以p=8,此时抛物线的标准方程为y 2=16x. 故所求抛物线的标准方程为x 2=-12y 或y 2=16x.18.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的准线与x 轴交于点()1,0M -. (1)求抛物线C 的方程;(2)若过点M 的直线l 与抛物线C 相切,求直线l 的方程. 【答案】(1)24y x =;(2)10x y -+=或10x y ++= 【分析】(1)利用准线方程2px =-求解 (2)设出直线方程,与抛物线方程联立,利用0∆=求解. 【详解】(1)2:2(0)C y px p =>的准线2px =-过()1,0M - 故12p-=-,则2p = 抛物线方程为24y x = (2)设切线方程为1x my =- 与抛物线方程联立有2440y my -+=()24160m ∆=-=故1m =±故直线l 的方程为:10x y -+=或10x y ++= 【点睛】求抛物线的切线方程的方法:方法一:将抛物线转化为二次函数,然后利用导数求解切线方程,这在开口朝上的抛物线中经常用到。
2020年高考数学复习题:抛物线的方程及性质
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抛物线的方程及性质[基础训练]1.过抛物线y 2=4x 焦点的直线交抛物线于A ,B 两点,若|AB |=10,则AB 的中点到y 轴的距离等于( )A .1B .2C .3D .4答案:D 解析:抛物线y 2=4x 的焦点为(1,0),准线为l :x =-1.设AB 的中点为E ,过A ,E ,B 分别作准线的垂线,垂足分别为C ,G ,D .EG 交y 轴于点H (如图所示).则由EG 为直角梯形ACDB 的中位线知, |EG |=|AC |+|BD |2=|AF |+|FB |2=|AB |2=5, |EH |=|EG |-1=4.则AB 的中点到y 轴的距离等于4.2.已知抛物线C: y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,|AF |=32x 0,则x 0=( )A.14B.12 C .1D .2答案:B 解析:由题意知,抛物线的准线为x =-14,因为|AF |=32x 0,根据抛物线的定义可得 x 0+14=|AF |=32x 0,解得x 0=12.3.[2019吉林长春一模]过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为120°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A ,B 两点,则|AF ||BF |=( )A.13 B.23 C.34D.43答案:A 解析:记抛物线y 2=2px 的准线为l ′,如图,作AA 1⊥l ′,BB 1⊥l ′,AC ⊥BB 1,垂足分别是A 1,B 1,C , 则有cos ∠ABB 1=|BC ||AB |=|BB 1|-|AA 1||AF |+|BF |=|BF |-|AF ||AF |+|BF |, 即cos 60°=|BF |-|AF ||AF |+|BF |=12,解得|AF ||BF |=13.4.[2019洛阳模拟]已知点M 是抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,F 为C 的焦点,MF 的中点坐标是(2,2),则p 的值为( )A .1B .2C .3D .4答案:D 解析:F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,那么M ⎝ ⎛⎭⎪⎫4-p 2,4在抛物线上,即16=2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫4-p 2,即p 2-8p +16=0,解得p =4.5.过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点.若|AF |=3,则△AOB 的面积为( )A.22B. 2C.322D .2 2答案:C 解析:焦点F (1,0),设A ,B 分别在第一、四象限,则点A 到准线l :x =-1的距离为3,得A 的横坐标为2,纵坐标为22,AB 的方程为y =22(x -1),与抛物线方程联立可得2x 2-5x +2=0,所以B 的横坐标为12,纵坐标为-2,S △AOB =12×1×(22+2)=322.6.[2019海南海口模拟]过点F (0,3),且和直线y +3=0相切的动圆圆心轨迹方程是( )A .y 2=12xB .y 2=-12xC .x 2=-12yD .x 2=12y答案:D 解析:由已知条件知,动圆圆心到点F 和到直线y +3=0的距离相等,所以动圆圆心轨迹是以点F (0,3)为焦点,直线y =-3为准线的抛物线,故其方程为x 2=12y ,故选D.7.[2019豫南九校联考]已知点P 是抛物线x 2=4y 上的动点,点P 在x 轴上的射影是点Q ,点A 的坐标是(8,7),则|P A |+|PQ |的最小值为( )A .7B .8C .9D .10答案:C 解析:如图,抛物线的焦点为F (0,1),准线方程为y =-1,根据抛物线的定义知,|PF |=|PM |=|PQ |+1.∴|P A |+|PQ |=|P A |+|PM |-1=|P A |+|PF |-1≥|AF |-1=82+(7-1)2-1=10-1=9,当且仅当点P 在线段AF 上时,等号成立, 则|P A |+|PQ |的最小值为9. 故选C.8.已知F 是抛物线y 2=x 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.34 B .1 C.54D.74答案:C 解析:如图,过A ,B 及线段AB 的中点C 向抛物线的准线l 作垂线,垂足分别为A 1,B 1,C 1,CC 1交y 轴于C 0.由抛物线定义可知,|AA 1|+|BB 1|=|AF |+|BF |, ∴|CC 0|=|CC 1|-|C 1C 0| =12(|AA 1|+|BB 1|)-|C 1C 0| =32-14=54, 故选C.9.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作直线l 交抛物线于A ,B 两点,交准线于点C ,若CB→=3BF →,则直线l 斜率为________. 答案:±22 解析:作BB 1垂直于准线,B 1为垂足,由抛物线定义可知,|BB 1|=|BF |, ∴|BC |=3|BB 1|.在Rt △B 1BC 中,tan ∠B 1BC =2 2. ∴tan α=22(α为倾斜角). 由对称性可知,斜率还可等于-2 2. ∴斜率为±2 2.10.[2017全国卷Ⅱ]已知F 是抛物线C :y 2=8x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则|FN |=________.答案:6 解析:如图,不妨设点M 位于第一象限内,抛物线C 的准线交x 轴于点A ,过点M 作准线的垂线,垂足为点B ,交y 轴于点P ,∴ PM ∥OF .由题意,知F (2,0),|FO |=|AO |=2. ∵ 点M 为FN 的中点,PM ∥OF , ∴ |MP |=12|FO |=1. 又|BP |=|AO |=2, ∴ |MB |=|MP |+|BP |=3.由抛物线的定义,知|MF |=|MB |=3, 故|FN |=2|MF |=6.11.[2017北京卷]已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点⎝⎛⎭⎪⎫0,12作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.(1)解:由抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1),得p =12. 所以抛物线C 的方程为y 2=x .抛物线C 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0, 准线方程为x =-14.(2)证明:由题意,设直线l 的方程为y =kx +12(k ≠0),l 与抛物线C 的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎨⎧y =kx +12,y 2=x ,得4k 2x 2+(4k -4)x +1=0,则x 1+x 2=1-k k 2,x 1x 2=14k 2. 因为点P 的坐标为(1,1),所以直线OP 的方程为y =x ,点A 的坐标为(x 1,x 1). 直线ON 的方程为y =y 2x 2x ,点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1,y 2x 1x 2.因为y 1+y 2x 1x 2-2x 1=y 1x 2+y 2x 1-2x 1x 2x 2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫kx 1+12x 2+⎝⎛⎭⎪⎫kx 2+12x 1-2x 1x 2x 2=(2k -2)x 1x 2+12(x 2+x 1)x 2 =(2k -2)×14k 2+1-k 2k 2x 2=0, 所以y 1+y 2x 1x 2=2x 1,故A 为线段BM 的中点.[强化训练]1.[2019清华大学学术能力诊断]已知抛物线C :y 2=2px (p >0),过焦点F 且斜率为3的直线与C 相交于P ,Q 两点,且P ,Q 两点在准线上的射影分别为M ,N 两点,则S △MFN =( )A.83p 2B.233p 2C.433p 2D.833p 2答案:B 解析:不妨设P 在第一象限,过Q 作QR ⊥PM ,垂足为R ,设准线与x 轴的交点为E ,∵直线PQ 的斜率为3,∴直线PQ 的倾斜角为60°.由抛物线焦点弦的性质可得|PQ |=|PF |+|QF |=p1-cos 60°+p 1+cos 60°=2p sin 260°=83p .在Rt △PRQ 中,sin ∠RPQ =|QR ||PQ |, ∴|QR |=|PQ |·sin ∠RPQ =83p ×32=433p , 由题意可知,|MN |=|QR |=433p , ∴S △MNF =12|MN |·|FE |=12×433p ×p =233p 2. 故选B.2.[2019湖北四地七校3月联考]已知抛物线y 2=2px (p >0),点C (-4,0).过抛物线的焦点作垂直于x 轴的直线,与抛物线交于A ,B 两点,若△CAB 的面积为24.则以直线AB 为准线的抛物线的标准方程是( )A .y 2=4xB .y 2=-4xC .y 2=8xD .y 2=-8x答案:D 解析:因为AB ⊥x 轴,且AB 过点F , 所以AB 是焦点弦,且|AB |=2p ,所以S △CAB =12×2p ×⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2+4=24,解得p =4或-12(舍), 所以抛物线方程为y 2=8x , 所以直线AB 的方程为x =2,所以以直线AB 为准线的抛物线的标准方程为y 2=-8x , 故选D.3.[2019安徽芜湖模拟]已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦AB 的两端点坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1y 2x 1x 2的值一定等于( )A .-4B .4C .p 2D .-p 2答案:A 解析:①焦点弦AB ⊥x 轴,则x 1=x 2=p 2,则x 1x 2=p 24; ②若焦点弦AB 不垂直于x 轴, 可设直线AB :y =k ⎝⎛⎭⎪⎫x -p 2, 联立y 2=2px ,得k 2x 2-(k 2p +2p )x +p 2k 24=0,则x 1x 2=p 24.∵y 21=2px 1,y 22=2px 2,∴y 21y 22=4p 2x 1x 2=p 4. 又∵y 1y 2<0,∴y 1y 2=-p 2. 故y 1y 2x 1x 2=-4. 4.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的动点,点P 到准线的距离为d ,且点P 在y 轴上的射影是M ,点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫72,4,则|P A |+|PM |的最小值是( )A.72 B .4 C.92D .5答案:C 解析:设抛物线y 2=2x 的焦点为F ,则F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0.又点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫72,4在抛物线的外侧,抛物线的准线方程为x =-12,则|PM |=d -12.又|P A |+d =|P A |+|PF |≥|AF |=5, 所以|P A |+|PM |≥92.5.设F 为抛物线y 2=6x 的焦点,A ,B ,C 为该抛物线上三点.若F A →+FB →+FC →=0,则|F A →|+|FB→|+|FC →|=( ) A .4 B .6 C .9D .12答案:C 解析:由题意,得抛物线的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,准线方程为x =-32.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),∵F A →+FB →+FC →=0,∴点F 是△ABC 的重心, ∴x 1+x 2+x 3=92. 由抛物线的定义,可得|F A |=x 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=x 1+32,|FB |=x 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=x 2+32, |FC |=x 3-⎝⎛⎭⎪⎫-32=x 3+32,∴|F A →|+|FB →|+|FC →|=x 1+32+x 2+32+x 3+32 =9.6.[2019石家庄模拟]已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为( )A .x 2=833y B .x 2=1633y C .x 2=8yD .x 2=16y答案:D 解析:因为x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为2,所以c a =2,即c 2a 2=a 2+b 2a 2=4,所以ba = 3.x 2=2py 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,x 2a2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b a x ,即y =±3x .由题意得p21+(3)2=2,所以p =8.故C 2的方程为x 2=16y .7.[2019永州模拟]已知点M ,N 是抛物线y =4x 2上不同的两点,F 为抛物线的焦点,且满足∠MFN =135°,弦MN 的中点P 到直线l :y =-116的距离为d ,若|MN |2=λ·d 2,则λ的最小值为( )A.22 B .1-22 C .1+22D .2+ 2答案:D 解析:抛物线y =4x 2的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116, 准线为y =-116,设|MF |=a ,|NF |=b ,由∠MFN =135°, 可得|MN |2=|MF |2+|NF |2-2|MF |·|NF |·cos ∠MFN =a 2+b 2+2ab , 由抛物线的定义,可得M 到准线的距离为|MF |,N 到准线的距离为|NF |, 由梯形的中位线定理,可得d =12(|MF |+|NF |)=12(a +b ),由|MN |2=λ·d 2,可得14λ=a 2+b 2+2ab (a +b )2=1-(2-2)ab (a +b )2≥1-(2-2)ab (2ab )2=1-2-24=2+24,可得λ≥2+2,当且仅当a =b 时,取得最小值2+ 2.8.如图,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b (a <b ),原点O 为AD 的中点,抛物线y 2=2px (p >0)经过C ,F 两点,则b a =________.答案:1+2 解析:|OD |=a2,|DE |=b ,|DC |=a ,|EF |=b ,故C ⎝⎛⎭⎪⎫a 2,-a ,F ⎝⎛⎭⎪⎫a 2+b ,b ,又抛物线y 2=2px (p >0)经过C ,F 两点, 从而有⎩⎪⎨⎪⎧(-a )2=2p ×a 2,b 2=2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2+b ,即⎩⎪⎨⎪⎧a =p ,b 2=ap +2bp , ∴b 2=a 2+2ab ,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2-2·ba -1=0, 又b a >1,∴ba =1+ 2.9.[2019河南安阳一模]已知抛物线C 1:y =ax 2(a >0)的焦点F 也是椭圆C 2:y 24+x 2b 2=1(b >0)的一个焦点,点M ,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,1分别为曲线C 1,C 2上的点,则|MP |+|MF |的最小值为________.答案:2 解析:将P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,1代入y 24+x2b 2=1,可得 14+94b 2=1,∴b =3,∴c =1,∴抛物线的焦点F 为(0,1), ∴抛物线C 1的方程为x 2=4y , 准线为直线y =-1.设点M 在准线上的射影为D , 根据抛物线的定义可知,|MF |=|MD |,∴要求|MP |+|MF |的最小值,即求|MP |+|MD |的最小值,易知当D ,M ,P 三点共线时,|MP |+|MD |最小,最小值为1-(-1)=2.10.[2019湖北武汉一模]设抛物线y 2=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,分别过点A ,B 作l 的垂线,垂足分别为点C ,D .若|AF |=2|BF |,且△CDF 的面积为2,则p 的值为________.答案:233 解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 因为直线AB 过焦点F ,所以y 1y 2=-p 2. 不妨设点A 在第一象限,因为|AF |=2|BF |,所以|y 1|=2|y 2|,所以-2y 22=-p 2.解得y 2=-22p ,所以y 1=-2y 2=2p . 所以S △CDF =12|y 1-y 2|×p =12×322p 2=2, 解得p =233.11.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 是抛物线上一点,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)求抛物线的方程;(2)若过M 作MN ⊥F A ,垂足为N ,求点N 的坐标. 解:(1)抛物线y 2=2px 的准线为x =-p2, 于是4+p2=5,∴p =2, ∴抛物线的方程为y 2=4x . (2)由(1)知,点A 的坐标是(4,4). 由题意,得B (0,4),M (0,2), 又∵F (1,0),∴k F A =43. ∵MN ⊥F A ,∴k MN =-34, ∴直线F A 的方程为y =43(x -1),① 直线MN 的方程为y =-34x +2,② 由①②联立,得x =85,y =45,∴N 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫85,45.。
抛物线知识点及基础训练题
![抛物线知识点及基础训练题](https://img.taocdn.com/s3/m/1e7ff56e27d3240c8447ef10.png)
抛物线1.抛物线定义:平面内到一定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹称为抛物线. 2.抛物线四种标准方程的几何性质:图形参数p 几何意义 参数p 表示焦点到准线的距离,p 越大,开口越阔. 开口方向右左上下标 准方 程 22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p => 22(0)x py p =->焦 点位 置 X 正X 负Y 正Y 负焦 点坐 标 (,0)2p(,0)2p- (0,)2p (0,)2p -准 线方 程2p x =-2p x =2p y =-2p y =范 围0,x y R ≥∈ 0,x y R ≤∈ 0,y x R ≥∈ 0,y x R ≤∈对 称轴X 轴 X 轴 Y 轴 Y 轴顶 点坐 标(0,0)离心率1e = 通 径2p焦半径11(,)A x y 12p AF x =+12p AF x =-+12p AF y =+12p AF y =-+焦点弦长AB 12()x x p ++ 12()x x p -++ 12()y y p ++ 12()y y p -++焦点弦长AB 的补充11(,)A x y 22(,)B x y以AB 为直径的圆必与准线l 相切若AB 的倾斜角为α,22sin p ABα= 若AB 的倾斜角为α,则22cos p AB α= 2124p x x = 212y y p =-112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p++===∙∙ 3.抛物线)0(22>=p px y 的几何性质:(1)范围 因为p>0,由方程可知x ≥0,所以抛物线在y 轴的右侧,当x 的值增大时,|y |也增大,说明抛物线向右上方和右下方无限延伸. (2)对称性:对称轴要看一次项,符号决定开口方向. (3)顶点(0,0),离心率:1=e ,焦点(,0)2p F ,准线2px -=,焦准距p . (4) 焦点弦:抛物线)0(22>=p px y 的焦点弦AB ,),(11y x A ,),(22y x B ,则p x x AB ++=21||.弦长|AB |=x 1+x 2+p ,当x 1=x 2时,通径最短为2p 。
高考数学复习题库 抛物线
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高考数学复习题库抛物线抛物线一.选择题1.抛物线x2=(2a-1)y的准线方程是y=1,则实数a=( )A. B. C.- D.-解析根据分析把抛物线方程化为x2=-2y,则焦参数p=-a,故抛物线的准线方程是y==,则=1,解得a=-. 答案 D2.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点在圆x2+y2+2x-3=0上,则p=( )A. B.1 C.2 D.3 解析∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点为(,0)在圆x2+y2+2x-3=0上,∴+p-3=0,解得p=2或p=-6(舍去). 答案 C3.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆x2+y2-6x-7=0相切,则p的值为( ). A. B.1 C.2 D.4 解析抛物线y2=2px(p >0)的准线为x=-,圆x2+y2-6x-7=0,即(x-3)2+y2=16,则圆心为(3,0),半径为4;又因抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆x2+y2-6x-7=0相切,所以3+=4,解得p=2. 答案 C4.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的准线上一点,则△ABP的面积为( ). A.18 B.24 C.36 D.48 解析如图,设抛物线方程为 y2=2px(p>0). ∵当x=时,|y|=p,∴p===6. 又P到AB的距离始终为p,∴S△ABP=×12×6=36. 答案 C5. 过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,点是原点,若,则的面积为() A. B. C. D. 答案 C6.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=0 B.n=1 C.n=2 D.n≥3 解析结合图象可知,过焦点斜率为和-的直线与抛物线各有两个交点,所以能够构成两组正三角形.本题也可以利用代数的方法求解,但显得有些麻烦. 答案 C7.已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值为( )A. B.3 C. D. 解析依题设P在抛物线准线的投影为P′,抛物线的焦点为F,则F.依抛物线的定义知P到该抛物线准线的距离为|PP′|=|PF|,则点P到点A(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和d=|PF|+|PA|≥|AF|==. 答案 A二.填空题8.设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(0,2).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________.解析设抛物线的焦点F,由B为线段FA的中点,所以B,代入抛物线方程得p=,则B到该抛物线准线的距离为+==. 答案9.已知动圆过点(1,0),且与直线x=-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为________. 解析设动圆的圆心坐标为(x,y),则圆心到点(1,0)的距离与其到直线x=-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y2=4x. 答案 y2=4x10.已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线与x轴的交点为M,N为抛物线上的一点,且满足|NF|=|MN|,则∠NMF=________. 解析过N 作准线的垂线,垂足是P,则有PN=NF,∴PN=MN,∠NMF=∠MNP.又cos∠MNP=,∴∠MNP=,即∠NMF=. 答案11.设圆C 位于抛物线y2=2x与直线x=3所围成的封闭区域(包含边界)内,则圆C的半径能取到的最大值为________. 解析依题意,结合图形的对称性可知,要使满足题目约束条件的圆的半径最大,圆心位于x轴上时才有可能,可设圆心坐标是(a,0)(0<a<3),则由条件知圆的方程是(x-a)2+y2=(3-a)2.由消去y得x2+2(1-a)x+6a-9=0,结合图形分析可知,当Δ=[2(1-a)]2-4(6a-9)=0且0<a<3,即a=4-时,相应的圆满足题目约束条件,因此所求圆的最大半径是3-a =-1.答案-112. 过抛物线的焦点作直线交抛物线于两点,若则= 。
【新课改专版】2020年高考数学一轮复习课时练50《抛物线》附答案解析
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【新课改专版】2020年高考数学一轮复习课时精练50.抛物线[A 级 基础题——基稳才能楼高]1.(2019·石家庄模拟)抛物线y =2x 2的准线方程是( ) A .x =12 B .x =-12 C .y =18 D .y =-182.已知抛物线C 与双曲线x 2-y 2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C 的方程是( ) A .y 2=±22x B .y 2=±2x C .y 2=±4xD .y 2=±42x3.(2019·齐齐哈尔一模)若抛物线x 2=4y 上的点P (m ,n )到其焦点的距离为5,则n =( ) A .194 B .92C .3D .44.(2019·衡水金卷高三联考)抛物线有如下光学性质:由焦点发出的光线,经抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线上的一点反射后,必经过抛物线的焦点.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,一平行于x 轴的光线从点M (3,1)射入,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则直线AB 的斜率为( )A.43 B .-43C .±43D .-1695.(2019·珠海模拟)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,点P 为抛物线上一点,且在第一象限,PA ⊥l ,垂足为A ,|PF |=4,则直线AF 的倾斜角等于( )A.7π12B.2π36.(2019·江苏高邮模拟)抛物线y 2=14x 的焦点坐标是________.、[B 级 保分题——准做快做达标]1.(2019·武汉调研)过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN ⊥l ,若|NF |=4,则M 到直线NF 的距离为( )A. 5 B .2 3 C .3 3D .2 22.(2019·长沙质检)设经过抛物线C 的焦点的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,那么抛物线C 的准线与以AB 为直径的圆的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交但不经过圆心D .相交且经过圆心3.(2019·河南中原名校质检)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为M ,N 为抛物线上的一点,且满足|NF |=32|MN |,则点F 到MN 的距离为( )A.12 B .1 C. 3D .24.(2019·辽宁五校协作体模考)抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过点F 作斜率为33的直线l 与抛物线在y 轴右侧的部分相交于点A ,过点A 作抛物线准线的垂线,垂足为H ,则△AHF 的面积是( )A .4B .3 3C .4 3D .85.(2019·邯郸质检)已知抛物线y 2=2px (p >0)过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,其准线与x 轴交于点B ,直线AB 与抛物线的另一个交点为M ,若MB ―→=λAB ―→,则实数λ为( )A .13B .12C .2D .36.(2019·辽宁葫芦岛期中)已知直线l :3x -y -a =0与抛物线x 2=4y 交于P ,Q 两点,过P ,Q 分别作l 的垂线与y 轴交于M ,N 两点,若|MN |=1633,则a =( )A .-1B .1C .-2D .27.(2019·华大新高考质检)已知抛物线C :y 2=4x ,点D (2,0),E (4,0),M 是抛物线C 上异于原点O 的动点,连接ME 并延长交抛物线C 于点N ,连接MD ,ND 并分别延长交抛物线C 于点P ,Q ,连接P Q ,若直线MN ,P Q 的斜率存在且分别为k 1,k 2,则k 2k 1=( )A .4B .3C .2D .18.(2019·辽宁五校联考)抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,N 为准线l 上一点,M 为y 轴上一点,∠MNF 为直角,若线段MF 的中点E 在抛物线C 上,则△MNF 的面积为( )A .22 B . 2C .322D .3 29.(2019·河南百校联考)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在抛物线C 上,且|MO |=|MF |=32(O 为坐标原点),则OM ―→·MF ―→=( )A .-74B .74C .94D .-9410.(2019·石家庄毕业班摸底)若抛物线y 2=4x 上有一条长度为10的动弦AB ,则AB 的中点到y 轴的最短距离为________.11.(2018·北京高考)已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴,若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.12.(2019·广州海珠区一模)已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 与双曲线x 23-y 2=1的右焦点重合,若A 为抛物线在第一象限上的一点,且|AF |=3,则直线AF 的斜率为________.13.(2019·唐山五校摸底)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,若|AF |=2|BF |=6,则p =________.14.(2019·武汉调研)已知抛物线C :x 2=2py (p >0)和定点M (0,1),设过点M 的动直线交抛物线C 于A ,B 两点,抛物线C 在A ,B 处的切线的交点为N .(1)若N 在以AB 为直径的圆上,求p 的值;(2)若△ABN 的面积的最小值为4,求抛物线C 的方程.15.(2019·贵阳摸底)过抛物线C:y2=4x的焦点F且斜率为k的直线l交抛物线C于A,B两点,且|AB|=8.(1)求直线l的方程;(2)若A关于x轴的对称点为D,抛物线的准线与x轴的交点为E,求证:B,D,E三点共线.解析50.抛物线[A 级 基础题——基稳才能楼高]1.(2019·石家庄模拟)抛物线y =2x 2的准线方程是( ) A .x =12 B .x =-12 C .y =18 D .y =-18解析:选D 抛物线y =2x 2的标准方程为x 2=12y ,其准线方程为y =-18.2.已知抛物线C 与双曲线x 2-y 2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C 的方程是( ) A .y 2=±22x B .y 2=±2x C .y 2=±4xD .y 2=±42x解析:选D 由题意知双曲线的焦点为(-2,0),(2,0).设抛物线C 的方程为y 2=±2px (p >0),则p2=2,所以p =22,所以抛物线C 的方程为y 2=±42x .故选D.3.(2019·齐齐哈尔一模)若抛物线x 2=4y 上的点P (m ,n )到其焦点的距离为5,则n =( ) A .194 B .92C .3D .4解析: 选D 抛物线x 2=4y 的准线方程为y =-1,根据抛物线的定义可知,5=n +1,得n =4,故选D.4.(2019·衡水金卷高三联考)抛物线有如下光学性质:由焦点发出的光线,经抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线上的一点反射后,必经过抛物线的焦点.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,一平行于x 轴的光线从点M (3,1)射入,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则直线AB 的斜率为( )A.43 B .-43C .±43D .-169解析:选B 将y =1代入y 2=4x 可得x =14,即A ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1.由题可知,直线AB 经过焦点F (1,0),所以直线AB 的斜率k =1-014-1=-43,故选B.5.(2019·珠海模拟)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,点P 为抛物线上一点,且在第一象限,PA ⊥l ,垂足为A ,|PF |=4,则直线AF 的倾斜角等于( )A.7π12B.2π3 C.3π4D.5π6解析:选B 由抛物线y 2=4x 知焦点F 的坐标为(1,0),准线l 的方程为x =-1,由抛物线定义可知|PA |=|PF |=4,所以点P 的坐标为(3,23),因此点A 的坐标为(-1,23),所以k AF =23-0-1-1=-3,所以直线AF 的倾斜角等于2π3,故选B.6.(2019·江苏高邮模拟)抛物线y 2=14x 的焦点坐标是________.解析:由于抛物线y 2=2px 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,因此抛物线y 2=14x 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫116,0.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫116,0[B 级 保分题——准做快做达标]1.(2019·武汉调研)过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN ⊥l ,若|NF |=4,则M 到直线NF 的距离为( )A. 5 B .2 3 C .3 3D .2 2解析:选B ∵直线MF 的斜率为3,MN ⊥l ,∴∠NMF =60°,又|MF |=|MN |,且|NF |=4,∴△NMF 是边长为4的等边三角形,∴M 到直线NF 的距离为2 3.故选B.2.(2019·长沙质检)设经过抛物线C 的焦点的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,那么抛物线C 的准线与以AB 为直径的圆的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交但不经过圆心D .相交且经过圆心解析:选B 设圆心为M ,过点A ,B ,M 分别作准线 l 的垂线,垂足分别为A 1,B 1,M 1,则|MM 1|=12(|AA 1|+|BB 1|).由抛物线定义可知|BF |=|BB 1|,|AF |=|AA 1|,∴|AB |=|BB 1|+|AA 1|,|MM 1|=12|AB |,即圆心M 到准线l 的距离等于圆的半径,故以AB 为直径的圆与抛物线C 的准线相切.3.(2019·河南中原名校质检)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为M ,N 为抛物线上的一点,且满足|NF |=32|MN |,则点F 到MN 的距离为( )A.12B .1C. 3 D .2解析:选B 由题可知|MF |=2,设点N 到准线的距离为d ,由抛物线的定义可得d =|NF |,因为|NF |=32|MN |,所以cos ∠NMF =d |MN |=|NF ||MN |=32,所以sin ∠NMF =1-⎝⎛⎭⎪⎫322=12,所以点F 到MN 的距离为|MF |sin ∠NMF =2×12=1,故选B.4.(2019·辽宁五校协作体模考)抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过点F 作斜率为33的直线l 与抛物线在y 轴右侧的部分相交于点A ,过点A 作抛物线准线的垂线,垂足为H ,则△AHF 的面积是( )A .4B .3 3C .4 3D .8解析:选C 由抛物线的定义可得|AF |=|AH |,∵直线AF 的斜率为33,∴直线AF 的倾斜角为30°,∵AH 垂直于准线,∴∠FAH = 60°,故△AHF 为等边三角形.设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫m ,m 24,m >0,由|AF |=|AH |,得m 24-1=12·⎝ ⎛⎭⎪⎫m 24+1,解得m =23,故等边△AHF 的边长|AH |=4,∴△AHF 的面积是12×4×4sin 60°=4 3.故选C.5.(2019·邯郸质检)已知抛物线y 2=2px (p >0)过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,其准线与x 轴交于点B ,直线AB 与抛物线的另一个交点为M ,若MB ―→=λAB ―→,则实数λ为( )A .13B .12C .2D .3解析:选C 把点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2代入抛物线的方程得2=2p ×12,解得p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x ,则B (-1,0),设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 2M 4,y M ,则AB ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-2,MB ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1-y 2M 4,-y M ,由MB ―→=λAB ―→,得⎩⎪⎨⎪⎧-1-y 2M 4=-32λ,-y M =-2λ,解得λ=2或λ=1(舍去),故选C.6.(2019·辽宁葫芦岛期中)已知直线l :3x -y -a =0与抛物线x 2=4y 交于P ,Q 两点,过P ,Q 分别作l 的垂线与y 轴交于M ,N 两点,若|MN |=1633,则a =( )A .-1B .1C .-2D .2解析:选D ∵直线l 的方程为3x -y -a =0,∴直线l 的倾斜角为60°,∵直线l 与抛物线x 2=4y 交于P ,Q 两点,过P ,Q 分别作l 的垂线与y 轴交于M ,N 两点,且|MN |=1633,∴|P Q|=1633sin 60°=8.设P (x 1,y 1),Q(x 2,y 2),联立方程,得⎩⎨⎧3x -y -a =0,x 2=4y ,得x 2-43x +4a =0,由Δ>0得a <3,∴x 1+x 2=43,x 1x 2=4a ,∴|P Q|=1+3·x 1+x 22-4x 1x 2=8,即48-16a =16,∴a =2,故选D.7.(2019·华大新高考质检)已知抛物线C :y 2=4x ,点D (2,0),E (4,0),M 是抛物线C 上异于原点O 的动点,连接ME 并延长交抛物线C 于点N ,连接MD ,ND 并分别延长交抛物线C 于点P ,Q ,连接P Q ,若直线MN ,P Q 的斜率存在且分别为k 1,k 2,则k 2k 1=( )A .4B .3C .2D .1解析:选C 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (x 3,y 3),Q(x 4,y 4),则直线MD 的方程为x =x 1-2y 1y +2,代入抛物线C :y 2=4x ,整理得y 2-x 1-y 1y -8=0,所以y 1y 3=-8,即y 3=-8y 1,从而x 3=16y 21,故P ⎝ ⎛⎭⎪⎫16y 21,-8y 1,同理可得Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫16y 22,-8y 2,因为M ,E ,N 三点共线,所以y 1x 1-4=y 2x 2-4,得y 1y 2=-16,所以k 2=-8y 2+8y 116y 22-16y 21=8y 1+y 2,k 1=y 2-y 1x 2-x 1=y 2-y 1y 224-y 214=4y 1+y 2,所以k 2k 1=2.故选C.8.(2019·辽宁五校联考)抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,N 为准线l 上一点,M 为y 轴上一点,∠MNF 为直角,若线段MF 的中点E 在抛物线C 上,则△MNF 的面积为( )A .22 B . 2C .322D .3 2解析:选C 如图所示,不妨设点N 在第二象限,连接EN ,易知F (1,0),因为∠MNF 为直角,点E 为线段MF 的中点,所以|EM |=|EF |=|EN |,又E 在抛物线C 上,所以EN ⊥l ,E ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,所以N (-1,2),M (0,22),所以|NF |=6,|NM |=3,所以△MNF 的面积为322,故选C.9.(2019·河南百校联考)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在抛物线C 上,且|MO |=|MF |=32(O 为坐标原点),则OM ―→·MF ―→=( )A .-74B .74C .94D .-94解析:选A 不妨设M (m ,2pm )(m >0),易知抛物线C 的焦点F 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p2,0,因为|MO |=|MF |=32,所以⎩⎪⎨⎪⎧m 2+2pm =94,m +p 2=32,解得m =12,p =2,所以OM ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,MF ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-2,所以OM ―→·MF ―→=14-2=-74.故选A.10.(2019·石家庄毕业班摸底)若抛物线y 2=4x 上有一条长度为10的动弦AB ,则AB 的中点到y 轴的最短距离为________.解析:设抛物线的焦点为F ,准线为l :x =-1,弦AB 的中点为M ,则点M 到准线l 的距离d =|AF |+|BF |2≥|AB |2,所以点M 到准线l 的距离的最小值为5,所以点M 到y 轴的最短距离为5-1=4. 答案:411.(2018·北京高考)已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴,若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.解析:由题知直线l 的方程为x =1,则直线与抛物线的交点为(1,±2a )(a >0).又直线被抛物线截得的线段长为4,所以4a =4,即a =1.所以抛物线的焦点坐标为(1,0).答案:(1,0)12.(2019·广州海珠区一模)已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 与双曲线x 23-y 2=1的右焦点重合,若A 为抛物线在第一象限上的一点,且|AF |=3,则直线AF 的斜率为________.解析:∵双曲线x 23-y 2=1的右焦点为(2,0),∴抛物线方程为y 2=8x ,∵|AF |=3,∴x A +2=3,得x A =1,代入抛物线方程可得y A =±2 2.∵点A 在第一象限,∴A (1,22),∴直线AF 的斜率为221-2=-2 2.答案:-2 213.(2019·唐山五校摸底)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,若|AF |=2|BF |=6,则p =________.解析:法一:设直线AB 的倾斜角为α,分别过A ,B 作准线l 的垂线AA ′,BB ′,垂足分别为A ′,B ′,则|AA ′|=6,|BB ′|=3,过点B 作AA ′的垂线BC ,垂足为C ,则|AC |=3,|BC |=62,∠BAC =α,所以sin α=629=223,所以|AB |=2psin 2α=9,解得p =4. 法二:设直线AB 的倾斜角为α,不妨设A 在x 轴上方,B 在x 轴下方,则|AF |=p1-cos α,|BF |=p1+cos α,则有p 1-cos α=2×p 1+cos α,解得cos α=13,又|AF |=p1-cos α=6,所以p =4.法三:由结论1|AF |+1|BF |=2p ,得16+13=2p ,解得p =4.答案:414.(2019·武汉调研)已知抛物线C :x 2=2py (p >0)和定点M (0,1),设过点M 的动直线交抛物线C 于A ,B 两点,抛物线C 在A ,B 处的切线的交点为N .(1)若N 在以AB 为直径的圆上,求p 的值;(2)若△ABN 的面积的最小值为4,求抛物线C 的方程.解:由题意知,直线AB 的斜率一定存在,∴设直线AB :y =kx +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将直线AB 的方程代入抛物线C 的方程得x 2-2pkx -2p =0,则x 1+x 2=2pk ,x 1x 2=-2p .① (1)由x 2=2py 得y ′=x p ,则A ,B 处的切线斜率的乘积为x 1x 2p 2=-2p, ∵点N 在以AB 为直径的圆上, ∴AN ⊥BN ,∴-2p=-1,∴p =2.(2)易得直线AN :y -y 1=x 1p (x -x 1),直线BN :y -y 2=x 2p(x -x 2),联立,得⎩⎪⎨⎪⎧y -y 1=x1px -x 1,y -y 2=x2px -x 2,结合①式,解得⎩⎨⎧x =pk ,y =-1,即N (pk ,-1).|AB |=1+k 2|x 2-x 1|=1+k 2x 1+x 22-4x 1x 2=1+k 24p 2k 2+8p ,点N 到直线AB 的距离d =|kx N +1-y N |1+k 2=|pk 2+2|1+k 2, 则S △ABN =12·|AB |·d =ppk 2+3≥22p ,当k =0时,取等号,∵△ABN 的面积的最小值为4,∴22p =4,∴p =2,故抛物线C 的方程为x 2=4y .15.(2019·贵阳摸底)过抛物线C :y 2=4x 的焦点F 且斜率为k 的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,且|AB |=8.11 (1)求直线l 的方程;(2)若A 关于x 轴的对称点为D ,抛物线的准线与x 轴的交点为E ,求证:B ,D ,E 三点共线. 解:(1)F 的坐标为(1,0),则l 的方程为y =k (x -1),代入抛物线方程y 2=4x 得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,由题意知k ≠0,且[-(2k 2+4)]2-4k 2·k 2=16(k 2+1)>0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴x 1+x 2=2k 2+4k 2,x 1x 2=1, 由抛物线的定义知|AB |=x 1+x 2+2=8,∴2k 2+4k 2=6,∴k 2=1,即k =±1, ∴直线l 的方程为y =±(x -1).(2)证明:由抛物线的对称性知,D 点的坐标为(x 1,-y 1),又E (-1,0),∴k EB -k ED =y 2x 2+1--y 1x 1+1=y 2x 1++y 1x 2+x 1+x 2+,y 2(x 1+1)+y 1(x 2+1)=y 2⎝ ⎛⎭⎪⎫y 214+1+y 1⎝ ⎛⎭⎪⎫y 224+1 =y 1y 24(y 1+y 2)+(y 1+y 2)=(y 1+y 2)⎝ ⎛⎭⎪⎫y 1y 24+1. 由(1)知x 1x 2=1,∴(y 1y 2)2=16x 1x 2=16,又y 1与y 2异号,∴y 1y 2=-4,即y 1y 24+1=0,∴k EB =k ED ,又ED 与EB 有公共点E ,∴B ,D ,E 三点共线.。
高考数学复习---抛物线基础知识巩固练习题(含答案)
![高考数学复习---抛物线基础知识巩固练习题(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/fee3e835f02d2af90242a8956bec0975f465a408.png)
(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O→C=O→A+λO→B,求 λ 的值.
[解] (1)由题意得直线 AB 的方程为 y=2 2·x-p2,与 y2=2px 联立,消去 y 有 4x2-5px+p2=0,所以 x1+x2=54p.
x2=4y [△FPM 为等边三角形,则|PM|=|PF|,由抛物线的定义得 PM 垂直
于抛物线的准线,设 Pm,m2p2,则点 Mm,-p2,因为焦点 F0,p2,△FPM 是
等边三角形,
m2p2+p2=4, 所以
p2+p22+m2=4,
m2=12,
解得
因此抛物线方程为 x2=4y.]
p=2,
三、解答题
2.
则直线 AB 的方程为 y=2 2(x-1), 与抛物线方程联立整理得 2x2-5x+2=0,xA+xB=52, 所以 xB=12,所以|BF|=12+1=32.]
8.已知抛物线 x2=2py(p>0)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,若△FPM 为边长是 4 的等边三角形,则此抛物线的方程为 ________.
A.1
B.2
C.3
D.4
A [∵x2=2y,∴y=x22,∴y′=x,
∵抛物线 C 在点 B 处的切线斜率为 1,∴B1,12,
∵抛物线 x2=2y 的焦点 F 的坐标为0,12,
∴直线 l 的方程为 y=12,∴|AF|=|BF|=1.]
3.(2019·桂林模拟)设经过抛物线C的焦点的直线l与抛物
抛物线练习题带答案,知识点总结(基础版)
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抛物线重难点复习一.知识点总结2.,,C F p M C 焦抛物线的焦点为为是准距上的点min ;.2pMF OF MF MF p ===(1)(2)若与对称轴垂直,则2000(,)2(0)23p M x y y px p MF x =>=±+±若是抛物线上的点则() 2000(,)224p P x y x py PF y =±=±+若是抛物线上的(点,则) (5).()(90)1cos s ()1co p MF MF pp or MF p MF MF θθθθ≥≤-+==≤ 若与抛物线的为则夹角,对称轴1)2MF MF MF 以为直径的圆与坐标轴相切(的中点到坐标轴的距离为(6)1122(,)(,),.F l A x y B x y l k θ3.过焦点的直线交抛物线于点、,记直线的斜率为倾斜角为221222:2,(),sin 2sin AOB p p C y px AB x x p S θθ∆==++==(1)若抛物线则221222:2,()cos 2cos AOB p p C x py AB y y p S θθ∆==++==(2)若抛物线则, 222222121212124:2,,;:2,,44p p C y px y y p x x C x py x x p y y ==-===-=()若抛物线则若抛物线则112(3)2();p AF BF p+=通焦点弦的最径小值为 (5)以AB 为直径的圆与准线相切12MN AB ⎛⎫=⎪⎝⎭(6)以CD 为直径的圆与AB 相切与焦点F1.已知抛物线22(0)y px p =>上横坐标为 3 的点到其焦点的距离为 4,则p =________. 【答案】2【解析】抛物线y 2=2px (p >0, ∵抛物线y 2=2px (p >04,∴p=2.故答案为2.2.已知F 是抛物线y 2=2x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=11,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( ) A. 3 B. 4 C. 5 D. 7 【答案】C 【解析】∵F 是抛物线y 2=2x 的焦点∴F (12,0) ,准线方程x =−12, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)∴|AF |+|BF |=x 1+1+x 2+1=11x 1+x 2=10,∴线段AB 的中点横坐标为5∴线段AB 5,所以B 选项是正确的.3.已知抛物线C :的焦点为F ,()00A x y ,是C 上一点,则0x =( )A. 2B. 2±C. 4D. 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 。
高中数学抛物线经典考点及例题讲解
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抛物线考纲解读 1.利用抛物线的定义及简单性质求抛物线的标准方程;2.根据抛物线标准方程求其几何性质;3.利用抛物线几何性质研究与直线有关的综合问题.[基础梳理]1.抛物线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线: (1)在平面内.(2)与一个定点F 和一条定直线l 距离相等. (3)l 不经过点F .2.抛物线的标准方程与几何性质O (0,0)[三基自测]1.若抛物线y =4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A.1716 B.1516 C.78 D .0 答案:B2.以x 轴为对称轴,原点为顶点的抛物线上的一点P (1,m )到焦点的距离为3,则其方程是( )A .y =4x 2B .y =8x 2C .y 2=4xD .y 2=8x答案:D3.抛物线y 2=8x 上到其焦点F 距离为5的点P 有( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .4个 答案:C4.已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P (-2,-4),则该抛物线的标准方程为________.答案:y 2=-8x 或x 2=-y5.(2017·高考全国卷Ⅱ改编)过y 2=8x 的焦点F 垂直于x 轴的直线交抛物线于M 、N 两点,求|MN |.答案:8考点一 抛物线的定义及应用|方法突破[例1] (1)(2018·河北三市联考)过点P (-2,0)的直线与抛物线C :y 2=4x 相交于A 、B 两点,且|P A |=12|AB |,则点A 到抛物线C 的焦点的距离为( )A.53 B.75 C.97D .2(2)已知P 为抛物线y 2=4x 上一个动点,Q 为圆x 2+(y -4)2=1上一个动点,那么点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线的准线距离之和的最小值是( )A .25-1B .25-2 C.17-1D.17-2(3)与y 轴相切并与圆C :x 2+y 2-6x =0也相切的圆的圆心的轨迹方程为________. [解析] (1)设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),分别过点A 、B 作直线x =-2的垂线,垂足分别为点D 、E (图略).∵|P A |=12|AB |,∴⎩⎪⎨⎪⎧3(x 1+2)=x 2+23y 1=y 2,又⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1y 22=4x 2,得x 1=23,则点A 到抛物线C 的焦点的距离为1+23=53.(2)由题意得圆x 2+(y -4)2=1的圆心A (0,4),半径r =1,抛物线的焦点F (1,0).由抛物线的几何性质可得:点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线的准线距离之和的最小值是|AF |-r =1+16-1=17-1.选C.(3)当动圆在y 轴右侧时,如图,动圆圆心P 到(3,0)的距离等于P 到定直线x =-3的距离(3+r ),所以P 点的轨迹是以(3,0)为焦点的抛物线. 其方程为y 2=12x (x >0).当动圆在y 轴左侧时,其圆心在x 轴的负半轴上,其方程为y =0(x <0). [答案] (1)A (2)C (3)y 2=12x (x >0)或y =0(x <0) [方法提升][母题变式]1.将本例(1)改为过抛物线y 2=4x 的焦点的直线交抛物线于A ,B 两点,若|AB |=10,则AB 的中点到y 轴的距离等于( )A .1B .2 C .3D .4解析:AB 的中点到抛物线准线的距离为|AB |2=5,所以AB 的中点到y 轴的距离为5-1=4.答案:D2.将本例(2)改为已知M 是抛物线x 2=4y 上一点,F 为其焦点,点A 在圆C :(x +1)2+(y -5)2=1上,求|MA |+|MF |的最小值.解析:抛物线x 2=4y 的焦点为F (0,1),准线为y =-1,由抛物线的定义得|MF |等于M 到准线的距离d ,所以|MA |+|MF |的最小值等于圆心C 到准线的距离减去圆的半径,即5+1-1=5.考点二 抛物线标准方程及性质|方法突破[例2] (1)(2018·沈阳模拟)已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线的焦点坐标为( )A .(-1,0)B .(1,0)C .(0,-1)D .(0,1)(2)(2018·保定模拟)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5.若以MF 为直径的圆过点A (0,2),则C 的方程为( )A .y 2=4x 或y 2=8xB .y 2=2x 或y 2=8xC .y 2=4x 或y 2=16xD .y 2=2x 或y 2=16x(3)经过抛物线C 的焦点F 作直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点,如果A 、B 在抛物线C 的准线上的射影分别为A 1、B 1,那么∠A 1FB 1等于( )A.π6B.π4C.π2D.2π3[解析] (1)抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p 2且过点(-1,1),故-p2=-1,解得p =2.所以抛物线的焦点坐标为(1,0).(2)由已知得抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,设点M (x 0,y 0),则AF →=⎝⎛⎭⎫p 2,-2,AM →=⎝⎛⎭⎫y 202p ,y 0-2.由已知得,AF →·AM →=0,即y 20-8y 0+16=0,因而y 0=4,M ⎝⎛⎭⎫8p ,4.由|MF |=5,得⎝⎛⎭⎫8p -p 22+16=5. 又p >0,解得p =2或p =8.(3)由抛物线定义可知|BF |=|BB 1|,|AF |=|AA 1|,故∠BFB 1=∠BB 1F ,∠AF A 1=∠AA 1F .又∠OFB 1=∠BB 1F ,∠OF A 1=∠AA 1F ,故∠BFB 1=∠OFB 1,∠AF A 1=∠OF A 1,所以∠OF A 1+∠OFB 1=12×π=π2,即∠A 1FB 1=π2.[答案](1)B(2)C(3)C[方法提升]求抛物线方程的方法[跟踪训练]1.(2018·宜宾诊断)顶点在原点,对称轴为坐标轴,且过点P(-4,-2)的抛物线的标准方程是()A.y2=-xB.x2=-8yC.y2=-8x或x2=-yD.y2=-x或x2=-8y解析:若焦点在x轴上,设抛物线方程为y2=ax,将点P(-4,-2)的坐标代入,得a =-1,所以抛物线的标准方程为y2=-x;若焦点在y轴上,设方程为x2=by,将点P(-4,-2)的坐标代入,得b =-8,所以抛物线的标准方程为x 2=-8y .故所求抛物线的标准方程是y 2=-x 或x 2=-8y .答案:D2.(2018·重庆渝中区模拟)双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,双曲线C 的渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)交于A ,B 两点,△OAB (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为( )A .y 2=8xB .y 2=4xC .y 2=2xD .y 2=43x解析:∵双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,∴双曲线C 为等轴双曲线,即a =b ,∴双曲线的渐近线方程为y =±x .又∵双曲线C 的渐近线与抛物线y 2=2px 交于A ,B 两点,如图所示,设点A (x ,y ),∴|OM |=x ,|AM |=y .又 ∵△OAB 的面积为xy =4,∴x =2,y =2.又∵点A 在抛物线上,∴22=2p ·2.解得p =1,∴抛物线的方程为y 2=2x .故选C.答案:C3.已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若FP →=4FQ →,则|QF |=( )A.72B.52 C .3D .2 解析:∵FP →=4FQ →,∴|FP →|=4|FQ →|, ∴|PQ ||PF |=34.如图,过Q 作QQ ′⊥l ,垂足为Q ′,设l 与x 轴的交点为A ,则|AF |=4,∴|PQ ||PF |=|QQ ′||AF |=34, ∴|QQ ′|=3,根据抛物线定义可知|QQ ′|=|QF |=3,故选C. 答案:C考点三 直线与抛物线综合问题|方法突破[例3] (2016·高考浙江卷) 如图,设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,抛物线上的点A 到y 轴的距离等于|AF |-1.(1)求p 的值.(2)若直线AF 交抛物线于另一点B ,过B 与x 轴平行的直线和过F 与AB 垂直的直线交于点N ,AN 与x 轴交于点M ,求M 的横坐标的取值范围.[解析] (1)由题意可得,抛物线上点A 到焦点F 的距离等于点A 到直线x =-1的距离, 由抛物线的定义得p2=1,即p =2.(2)由(1)得,抛物线方程为y 2=4x ,F (1,0),可设A (t 2,2t ),t ≠0,t ≠±1. 因为AF 不垂直于y 轴,可设直线AF :x =sy +1(s ≠0),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,x =sy +1消去x 得y 2-4sy -4=0, 故y 1y 2=-4,所以B ⎝⎛⎭⎫1t 2,-2t . 又直线AB 的斜率为2tt 2-1,故直线FN 的斜率为-t 2-12t ,从而得直线FN :y =-t 2-12t (x -1),直线BN :y =-2t ,所以N ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2+3t 2-1,-2 t . 设M (m,0),由A ,M ,N 三点共线得2tt 2-m =2t +2t t 2-t 2+3t 2-1,于是m =2t 2t 2-1=2+2t 2-1,所以m <0或m >2.经检验,m <0或m >2满足题意.综上,点M 的横坐标的取值范围是(-∞,0)∪(2,+∞). [方法提升][跟踪训练]如图,点O 为坐标原点,直线l 经过抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,设点A 是直线l 与抛物线C 在第一象限的交点.以点F 为圆心,|F A |为半径的圆与x 轴负半轴的交点为点B ,与抛物线C 在第四象限的交点为点C .(1)若点O 到直线l 的距离为32,求直线l 的方程; (2)试判断直线AB 与抛物线C 的位置关系,并给出证明. 解析:(1)由题易知,抛物线C 的焦点为F (1,0), 当直线l 的斜率不存在时,即x =1,不符合题意.当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为:y =k (x -1),即kx -y -k =0. 所以|-k |1+k 2=32,解得k =± 3. 即直线l 的方程为y =±3(x -1). (2)直线AB 与抛物线C 相切,证明如下: 设A (x 0,y 0),则y 20=4x 0.因为|BF |=|AF |=x 0+1,所以B (-x 0,0). 所以直线AB 的方程为:y =y 02x 0(x +x 0), 整理得,x =2x 0y y 0-x 0,把上式代入y 2=4x 得y 0y 2-8x 0y +4x 0y 0=0,Δ=64x 20-16x 0y 20=64x 20-64x 20=0,所以直线AB 与抛物线C 相切.1.[考点一](1)(2016·高考全国卷Ⅰ)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 |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为( )A .2B .4C .6D .8解析:由题意,不妨设抛物线方程为y 2=2px (p >0),由|AB |=42,|DE |=25,可取A (4p ,22),D (-p 2,5),设O 为坐标原点,由|OA |=|OD |,得16p 2+8=p 24+5,得p =4,所以选B.答案:B2.[考点一、二](2016·高考全国卷Ⅱ)设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx (k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )A.12 B .1 C.32D .2解析:由题意得点P 的坐标为(1,2).把点P 的坐标代入y =kx (k >0)得k =1×2=2,故选D.答案:D3.[考点二、三](2017·高考全国卷Ⅰ)已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A ,B 两点,直线l 2与C 交于D ,E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为( )A .16B .14C .12D .10解析:抛物线C :y 2=4x 的焦点为F (1,0),由题意可知l 1,l 2的斜率存在且不为0.不妨设直线l 1的斜率为k ,则l 1:y =k (x -1),l 2:y =-1k (x -1),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x -1),消去y 得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴x 1+x 2=2k 2+4k 2=2+4k 2,由抛物线的定义可知,|AB |=x 1+x 2+2=2+4k 2+2=4+4k 2.同理得|DE |=4+4k 2,∴|AB |+|DE |=4+4k 2+4+4k 2=8+4⎝⎛⎭⎫1k 2+k 2≥8+8=16,当且仅当1k 2=k 2,即k =±1时取等号,故|AB |+|DE |的最小值为16,故选A.答案:A4.[考点二、三](2017·高考全国卷Ⅱ)已知F 是抛物线C :y 2=8x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则|FN |=________.解析:如图,过M 、N 分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为M 1、N 1,设抛物线的准线与x 轴的交点为F 1,则|NN 1|=|OF 1|=2,|FF 1|=4.因为M 为FN 的中点,所以|MM 1|=3,由抛物线的定义知|FM |=|MM 1|=3,从而|FN |=2|FM |=6.答案:65.[考点二、三](2017·高考全国卷Ⅰ)设A ,B 为曲线C :y =x 24上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率:(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.解析:(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1≠x 2,y 1=x 214,y 2=x 224,x 1+x 2=4,于是直线AB 的斜率k =y 1-y 2x 1-x 2=x 1+x 24=1.(2)由y =x 24,得y ′=x2.设M (x 3,y 3),由题设知x 32=1,解得x 3=2,于是M (2,1).设直线AB 的方程为y =x +m ,故线段AB 的中点为N (2,2+m ),|MN |=|m +1|. 将y =x +m 代入y =x 24得x 2-4x -4m =0.当Δ=16(m +1)>0,即m >-1时,x 1,2=2±2m +1. 从而|AB |=2|x 1-x 2|=42(m +1).由题设知|AB |=2|MN |,即42(m +1)=2(m +1),解得m =7. 所以直线AB 的方程为y =x +7.。
专题70:抛物线基础知识和典型例题(解析版)
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专题70:抛物线基础知识和典型例题(解析版)抛物线1、定义:平面内与一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹称为抛物线.定点称为抛物线的焦点,定直线称为抛物线的准线.2、抛物线的几何性质:标准方程范围顶点对称轴轴轴焦点准线方程离心率,越大,抛物线的开口越大焦半径通径过抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径:焦点弦长公式3、过抛物线的焦点作垂直于对称轴且交抛物线于、两点的线段,称为抛物线的“通径”,即.4、关于抛物线焦点弦的几个结论:设为过抛物线焦点的弦,,直线的倾斜角为,则⑴⑵⑶以为直径的圆与准线相切;⑷焦点对在准线上射影的张角为⑸四、直线与圆锥曲线的位置关系2.直线与圆锥曲线的位置关系:⑴.从几何角度看:(特别注意)要特别注意当直线与双曲线的渐进线平行时,直线与双曲线只有一个交点;当直线与抛物线的对称轴平行或重合时,直线与抛物线也只有一个交点。
⑵.从代数角度看:设直线L的方程与圆锥曲线的方程联立得到。
①.若=0,当圆锥曲线是双曲线时,直线L与双曲线的渐进线平行或重合;当圆锥曲线是抛物线时,直线L与抛物线的对称轴平行或重合。
②.若,设。
③..时,直线和圆锥曲线相交于不同两点,相交。
b.时,直线和圆锥曲线相切于一点,相切。
c.时,直线和圆锥曲线没有公共点,相离。
五、弦长问题:直线与圆锥曲线相交时的弦长问题是一个难点,化解这个难点的方法是:设而不求,根据根与系数的关系,进行整体代入。
即当直线与圆锥曲线交于点,时,则====题型一:求抛物线的解析式例1求适合下列条件的抛物线的标准方程: (1)顶点在原点,焦点是(0,5)F ; (2)顶点在原点,准线是4x =; (3)焦点是8(0,)F -,准线是8y =;(4)顶点在原点,关于x 轴对称,顶点与焦点的距离等于6.例1(1)220x y =;(2)216y x =-;(3)232x y =-;(4)224y x =±. 【解析】 【分析】(1)判断焦点位置,设出抛物线方程,根据焦点求解出抛物线的标准方程;(2)根据准线判断焦点位置,设出抛物线方程,根据准线方程求解出抛物线的标准方程; (3)根据焦点和准线设出抛物线方程,根据焦点坐标即可求解出抛物线的标准方程; (4)先判断出顶点位置,然后设出抛物线的标准方程,利用已知条件求解出抛物线的标准方程. 【详解】(1)因为焦点在y 轴正半轴,设抛物线方程22x py =,所以52p=,所以10p =, 所以抛物线的标准方程为220x y =;(2)因为准线4x =,所以焦点在x 轴负半轴,设22y px =-,所以42p=,所以8p =, 所以抛物线的标准方程为216y x =-;(3)由条件可知抛物线的焦准距被坐标原点平分,所以抛物线的顶点在坐标原点,设抛物线方程22x py =-, 所以82p=,所以16p =,所以抛物线的标准方程为232x y =-;(4)设抛物线的标准方程为22y px =,所以62p=,所以12p =±, 所以抛物线的标准方程为:224y x =±. 【点睛】本题考查根据已知条件求解抛物线的标准方程,主要考查学生的分析与计算能力,难度较易. 例2:已知抛物线2:4C x y =的焦点为F ,椭圆E 的中心在原点,焦点在x 轴上,点F 是它的一个顶点,且其离心率2e =求椭圆E 的方程. 例3:2214x y +=.【解析】 【分析】由点抛物线焦点F 是椭圆的一个顶点可得1b =,由椭圆离心率e =c a =椭圆方程可求. 【详解】设椭圆E 的方程为22221x y a b+=,半焦距为c .由已知条件,()0,1F ,1b ∴=,c a =222a b c =+, 解得2a =,1b =.所以椭圆E 的方程为2214x y +=.【点睛】本题考查了利用待定系数法求椭圆方程,属于基础题.题型二:求抛物线的轨迹例3:已知曲线()2C :2y x =+上有一点A ,定点()B 2,0,求线段AB 中点P 的轨迹方程。
高二数学人教A版习题练习2-3-2第1课时抛物线的简单几何性质Word版含答案
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十六 抛物线的简单几何性质基础全面练 (20分钟 35分)1.(2021·天水高二检测)已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A(x 0,y 0)是C 上一点,|AF|=54 x 0,则x 0=( )A .1B .2C .4D .8【解析】选A.由抛物线C :y 2=x 可得p =12 ,p 2 =14 ,准线方程为x =-14 ,因为A(x 0,y 0)是C 上一点,AF =54 x 0,x 0>0.所以54 x 0=x 0+p 2 =x 0+14 ,解得x 0=1.2.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的取值范围是( )A .(6,+∞)B .[6,+∞)C .(3,+∞)D .[3,+∞)【解析】选D.因为抛物线的焦点到顶点的距离为3,所以p 2 =3,即p =6.又抛物线上的点到准线的距离的最小值为p 2 ,所以抛物线上的点到准线的距离的取值范围为[3,+∞).3.已知动点M 的坐标满足方程5x 2+y 2 =|3x +4y -12|,则动点M 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆【解析】选C.方程5x 2+y 2 =|3x +4y -12|可化为x 2+y 2 =|3x +4y -12|5,它表示点M 到坐标原点O 的距离等于它到直线3x +4y -12=0的距离,由抛物线的定义可知,动点M 的轨迹是抛物线.4.已知F 是抛物线x 2=2y 的焦点,A ,B 是抛物线上的两点,|AF|+|BF|=6,则线段AB 的中点到x 轴的距离为________.【解析】因为|AF|+|BF|=6,由抛物线的定义可得|AD|+|BE|=6,又线段AB 的中点到抛物线准线y =-12 的距离为12 (|AD|+|BE|)=3,所以线段AB 的中点到x 轴的距离为52 .答案:525.已知F 是抛物线C :y 2=8x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N.若M 为FN 的中点,则|FN|=________.【解析】抛物线C :y 2=8x 的焦点F(2,0),M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N.若M 为FN 的中点,可知M 的横坐标为:1,则M 的纵坐标为:±2 2 ,|FN|=2|FM|= 2⎝⎛⎭⎫1-22+()222 =6. 答案:66.抛物线的顶点在原点,以x 轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线方程.【解析】当抛物线的焦点在x 轴正半轴上时,设抛物线方程为y 2=2px(p >0),焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12p ,0 . 因为直线过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12p ,0 且倾斜角为135°, 所以直线方程为y =-x +12 p.设直线交抛物线于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则|AB|=x 1+x 2+p =8.①由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +12p ,y 2=2px , 消去y ,得x 2-3px +p 24 =0.所以x 1+x 2=3p.②由①②得p =2,所以所求抛物线方程为y 2=4x.当抛物线的焦点在x 轴负半轴上时,同理可求得抛物线方程为y 2=-4x.综上,所求抛物线的方程为y 2=4x 或y 2=-4x.综合突破练 (30分钟 60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.已知AB 是抛物线y 2=2x 的一条焦点弦,||AB =4,则AB 中点C 的横坐标是( )A .2B .32C .12D .52【解析】选B.设A ⎝⎛⎭⎫x 1,y 1 ,B ⎝⎛⎭⎫x 2,y 2 ,C 的横坐标为x 0, 则x 0=x 1+x 22 ,因为AB 是抛物线y 2=2x 的一条焦点弦,所以||AB =x 1+x 2+p =x 1+x 2+1=4,所以x 1+x 2=3,故x 0=x 1+x 22 =32 .2.若抛物线y 2=2x 上有两点A ,B 且AB 垂直于x 轴,若|AB|=2 2 ,则抛物线的焦点到直线AB 的距离为( )A .12B .14C .16D .18【解析】选A.线段AB 所在的直线的方程为x =1,抛物线的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0 ,则焦点到直线AB 的距离为1-12 =12 . 3.已知抛物线y 2=2px(p>0)的焦点F ,点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),P 3(x 3,y 3)在抛物线上,且2x 2=x 1+x 3,则有( )A .|FP 1|+|FP 2|=|FP 3|B .|FP 1|2+|FP 2|2=|FP 3|2C .|FP 1|+|FP 3|=2|FP 2|D .|FP 1|·|FP 3|=|FP 2|2【解析】选C.由抛物线定义知|FP 1|=x 1+p 2 ,|FP 2|=x 2+p 2 ,|FP 3|=x 3+p 2 ,所以|FP 1|+|FP 3|=2|FP 2|.4.设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上不同的三点,点F 是△ABC 的重心,O 为坐标原点,△OFA ,△OFB ,△OFC 的面积分别为S 1,S 2,S 3,则S 21 +S 22 +S 23 =( )A .9B .6C .3D .2【解析】选C.设A ,B ,C 三点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3),因为抛物线y 2=4x 的焦点F 的坐标为(1,0),所以S 1=12 |y 1|,S 2=12 |y 2|,S 3=12 |y 3|,所以S 21 +S 22 +S 23 =14 (y 21 +y 22 +y 23 )=x 1+x 2+x 3,因为点F 是△ABC 的重心,所以x 1+x 2+x 3=3,所以S 21 +S 22 +S 23 =3.5.抛物线y =-x 2上的点到直线4x +3y -8=0距离的最小值是( )A .43B .75C .85D .3【解析】选A.设抛物线y =-x 2上一点M 为(m ,-m 2),该点到直线4x +3y -8=0的距离为|4m -3m 2-8|5,当m =23 时,取得最小值为43 . 二、填空题(每小题5分,共15分)6.已知圆x 2+y 2-6x -7=0与抛物线y 2=2px(p>0)的准线相切,则p =________.【解析】x 2+y 2-6x -7=0,所以⎝⎛⎭⎫x -3 2+y 2=16,圆心为⎝⎛⎭⎫3,0 ,半径为4,抛物线准线为x =-p 2 ,由圆与直线相切可知p 2 =1,所以p =2.答案:27.如图:已知P 为抛物线y 2=4x 上的动点,过P 分别作y 轴与直线x -y +4=0的垂线,垂足分别为A ,B ,则|PA|+|PB|的最小值为________.【解析】抛物线的准线方程是x =-1,又根据抛物线的几何性质知,抛物线上的点到焦点的距离等于其到准线的距离,所以|PA|+|PB|=|PF|+|PB|-1,|PF|+|PB|的最小值就是点F 到直线x -y +4=0的距离,所以点F 到直线的距离d =|1-0+4|2=522 , 即|PA|+|PB|的最小值是52 2 -1.答案:52 2 -18.已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为x 轴且与圆x 2+y 2=4相交的公共弦长等于2 3 ,则抛物线的方程为________.【解析】根据抛物线和圆的对称性知,其交点纵坐标为±3 ,交点横坐标为±1,则抛物线过点(1, 3 )或(-1, 3 ),设抛物线方程为y 2=2px 或y 2=-2px(p>0),则2p =3,从而抛物线方程为y 2=3x 或y 2=-3x.答案:y 2=3x 或y 2=-3x三、解答题(每小题10分,共20分)9.设直线y =2x +b 与抛物线y 2=4x 交于A ,B 两点,已知弦AB 的长为3 5 ,求b 的值.【解析】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).由⎩⎨⎧y =2x +b ,y 2=4x , 消去y ,得4x 2+4(b -1)x +b 2=0.由Δ>0,得b <12 ,则x 1+x 2=1-b ,x 1x 2=b 24 ,所以|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =1-2b . 所以|AB|=1+22 |x 1-x 2|= 5 ·1-2b =3 5 ,所以1-2b =9,即b =-4.10.点M(m ,4)(m>0)为抛物线x 2=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.【解析】(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,x 2-4kx +16k -16=0,其判别式Δ=16k 2-64(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.创新迁移练1.(2021·兰州高二检测)位于德国东部萨克森州的莱科勃克桥(如图所示)有“仙境之桥”之称,它的桥形可以近似地看成抛物线,该桥的高度为5 m ,跨径为12 m ,则桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为( )A .2512 mB .256 mC .95 mD .185 m【解析】选D.以桥顶为坐标原点O ,桥形的对称轴为y 轴,过O 的垂线为x 轴,建立平面直角坐标系xOy ,结合题意可知,该抛物线x 2=-2py ()p>0 经过点⎝⎛⎭⎫6,-5 ,则36=10p ,解得p =185 ,故桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为p =185 .2.如图,抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为A.点C 在抛物线E 上,以C 为圆心,|CO|为半径作圆,设圆C 与准线l 交于不同的两点M ,N.(1)若点C 的纵坐标为2,求|MN|.(2)若|AF|2=|AM|·|AN|,求圆C 的半径.【解析】(1)抛物线y 2=4x 的准线l 的方程为x =-1. 由点C 的纵坐标为2,得点C 的坐标为(1,2), 所以点C 到准线l 的距离d =2,又|CO|= 5 . 所以|MN|=2|CO|2-d 2 =25-4 =2.(2)设C ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 20 4,y 0 ,则圆C 的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 20 4 2 +(y -y 0)2=y 40 16+y 20 ,即x 2-y 20 2 x +y 2-2y 0y =0.由x =-1,得y 2-2y 0y +1+y 20 2 =0,设M(-1,y 1),N(-1,y 2),则⎩⎨⎧Δ=4y 20 -4⎝ ⎛⎭⎪⎫1+y 20 2=2y 20 -4.y 1y 2=y 20 2+1.由|AF|2=|AM|·|AN|,得|y 1y 2|=4,所以y 20 2 +1=4,解得y 0=±6 ,此时Δ>0.11 所以圆心C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,6 或⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-6 , 从而|CO|2=334 ,|CO|=332 ,即圆C 的半径为332 . 关闭Word 文档返回原板块。
抛物线的几何性质练习
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3.3.2抛物线的几何性质培优第一阶---基础过关练一、单选题1.过抛物线24y x =的焦点作直线交抛物线于()11,P x y ,()22,Q x y 两点,若PQ 的中点到y 轴的距离为1,则PQ 等于() A .4B .5C .6D .82.已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若3FP FQ =,则QF =()A .72B .2C .52D .833.已知抛物线()220y px p =>上的一点(3,M ,则点M 到抛物线焦点F 的距离MF等于() A .6B .5C .4D .24.如图1,某家用电暖气是由反射面、热馈源、防护罩及支架组成,为了更好利用热效能,反射面设计成抛物面(抛物线绕其对称轴旋转形成的曲面),热馈源安装在抛物线的焦点处,圆柱形防护罩的底面直径等于抛物面口径.图2是该电暖气的轴截面,防护罩的宽度AD 等于热馈源F 到口径AB 的距离,已知口径长为40cm ,防护罩宽为15cm ,则顶点O 到防护罩外端CD 的距离为() A .25cmB .30cmC .35cmD .40cm5.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=6,那么|AB |=() A .6B .8C .9D .106.已知点P 是抛物线C :24y x =上一点,点F 为抛物线C 的焦点,点()2,1M ,则PMF △的周长的最小值为()A .3B .1C 1D 37.已知直线y kx k =-及抛物线22(0)y px p =>,则() A .直线与抛物线有一个公共点 B .直线与抛物线有两个公共点 C .直线与抛物线有一个或两个公共点D .直线与抛物线可能没有公共点8.已知点F 是抛物线24y x =的焦点,M ,N 是该抛物线上两点,6MF NF +=,则MN 中点的横坐标为()A .32B .2C .52D .3二、填空题9.抛物线2320x y +=的顶点坐标为______.10.设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为K ,点A 在C 上,已知点A AF =AKF 的面积AKFS=___________.11.已知抛物线2:2(0)C y px p =>,P 为C 上一点,PQ x ⊥轴,垂足为Q ,F 为C 的焦点,O 为原点.若45POQ ∠=︒,则cos PFQ ∠=__________.12.已知直线4y kx =-与抛物线28y x =有且只有一个公共点,则满足条件的实数k 的值组成集合_______. 三、解答题13.已知抛物线E :22y px =()0p >的焦点为F ,直线3x =与E 相交所得线段的长为(1)求E 的方程;(2)若不过点F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,请从①AB 中点的纵坐标为3,②ABF 的重心在直线2y =上,③13AF BF +=这三个条件中任选两个作为已知条件,求直线l 的方程(若因条件选择不当而无法求出,需分析具体原因). 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.14.已知点23,2P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭-在抛物线()2:20C x py p =>上.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点()0,1M 的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,设直线OA ,OB 的斜率分别为1k ,2k ,O 为坐标原点,求证:12k k 为定值.培优第二阶---拓展培优练一、单选题1.在曲线2y x =上有两个动点,,(1,0)P Q E ,且满足EP EQ ⊥,则EP QP ⋅的最小值为()A .14B .12C .34D .12.已知点F 是抛物线24x y =的焦点,过点F 的直线与抛物线相交于,A B 两点,则4AF BF +的最小值为()A .4B .6C .8D .93.已知F 为抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,A 为C 上任意一点,且点A 到点(3,0)B 距离的最小值为F 交C 于P ,Q 两点,且||8PQ =,则线段PQ 中点的横坐标为() A .2B .3C .4D .64.若斜率为k (0k >)的直线l 与抛物线22y x =和圆M :()2258x y -+=分别交于A ,B 和C ,D .且AC BD =,则当MCD △面积最大时k 的值为() ABCD5.如图所示,已知抛物线21:2C y px =过点()2,4,圆222:430C x y x +-+=. 过圆心2C 的直线l 与抛物线1C 和圆2C 分别交于,,,P Q M N ,则4PM QN +的最小值为() A .23B .42C .12D .136.已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,过点F 且倾斜角为3π的直线l 与抛物线交于A (位于第一象限)、B 两点,直线l 与2px =-交于点M ,若BM tMA =,则t =()A .13B .13-C .23D .23-7.已知抛物线2:2C y x =,过焦点的直线l 与C 交于A ,B 两点,若以AB 为直径的圆与C 的准线切于点11,22M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则l 的方程为()A .210x y -+=B .210x y --=C .210x y -+=D .210x y --=8.设抛物线2:8E y x =的焦点为F ,过点(4,0)M 的直线与E 相交于A ,B 两点,与E 的准线相交于点C ,点B 在线段AC 上,||3BF =,则BCF △与ACF 的面积之比BCF ACFSS=()A .14B .15C .16D .17二、填空题9.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点是F ,A 是C 的准线上一点,线段AF 与C 交于点B ,与y 轴交于点D ,且|||AB BF =,4DOF S =△(O 为原点),则C 的方程为___________.10.在直线l :2y =-上取一点D 做抛物线C :24x y =的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 与圆E :22220200x x y --=+交于M ,N 两点,当│MN │最小时,D 的横坐标是______. 11.已知点F 是抛物线24y x =的焦点,点,A B 在抛物线上,且ABF 的重心坐标为12,23⎛⎫⎪⎝⎭,则FA FB AB -=___________.12.抛物线具有光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.如图,抛物线方程为22(0)y px p =>,一平行x 轴的光线射向抛物线上的点P ,反射后经过抛物线的焦点F 射向抛物线上的点Q ,再反射后又沿平行x 轴方向射出.若抛物线的方程为24y x =,则在每次反射过程中,与x 轴平行的两条光线间的最小距离为__________. 三、解答题13.已知抛物线C :24y x =,直线l 过点()0,1P . (1)若l 与C 有且只有一个公共点,求直线l 的方程; (2)若l 与C 交于A ,B 两点,点Q 在线段AB 上,且AP AQ PBQB=,求点Q 的轨迹方程.14.已知抛物线C :()2204y px p =<<上一纵坐标为4的点M 到其焦点F 的距离为5,过点()2,0N 的直线l 与C 相交于A ,B 两点. (1)求C 的标准方程;(2)在x 轴上是否存在异于点N 的定点P ,使得点F 到直线P A 与直线PB 的距离相等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,试说明理由.培优第三阶---考场点兵练一、单选题1.(2022·四川广安·模拟预测(文))已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 与椭圆2212516x y +=的右焦点重合.斜率为()0k k >直线l 经过点F ,且与C 的交点为A ,B .若3AF BF =,则直线l 的方程是()A 0y --=B .40y --C .390x y --=D .330x y --=2.(2022·河南安阳·模拟预测(理))已知抛物线2:4C y x =与圆22:(1)4E x y -+=交于A ,B 两点,则||AB =()A .2B .C .4D .3.(2022·江苏·模拟预测)已知抛物线24y x =的焦点为F ,过点F 的直线交拋物线于A ,B 两点,延长FB 交准线于点C ,分别过点A ,B 作准线的垂线,垂足分别记为M ,N ,若||2||BC BN =,则AFM △的面积为()A .B .4C .D .24.(2022·河南·南阳中学模拟预测(文))已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,Q 为C 上一点,M 为C 的准线l 上一点且//QM x 轴.若O 为坐标原点,P 在x 轴上,且在点F 的右侧,4OP =,QF QP =,120MQP ∠=︒,则准线l 的方程为() A .165x =-B .25x =-C .45x =-D .85x =-5.(2022·河南·模拟预测(文))已知(),3M a 是抛物线C :()220x py p =>上一点,且位于第一象限,点M 到抛物线C 的焦点F 的距离为4,过点()4,2P 向抛物线C 作两条切线,切点分别为A ,B ,则AF BF ⋅=() A .1-B .1C .16D .12-6.(2022·安徽淮南·二模(理))抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,准线为l ,过点F 作倾斜角为3π的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK l ⊥,垂足为K ,若AFK △的面积是p 的值为()A .1B .2 CD .37.(2022·江苏·新沂市第一中学模拟预测)已知抛物线2:2(0)C y px p =>与直线240x y --=交于A ,B 两点,且||AB =若抛物线C 的焦点为F ,则||||+=AF BF ()A .B .7C .6D .58.(2022·广东茂名·二模)已知抛物线E :22y x =的焦点为F ,A 、B 、C 为抛物线E上三点,当0FA FB FC ++=时,称ABC 为“特别三角形”,则“特别三角形”有() A .1个 B .2个 C .3个 D .无数个二、多选题9.(2022·福建省厦门集美中学模拟预测)过抛物线2:4C y x =的焦点F 的直线l 与C 交于A ,B 两点,设()11,A x y 、()22,B x y ,已知()3,2M -,()1,1N -,则()A .若直线l 垂直于x 轴,则AB 4= B .124y y =-C .若P 为C 上的动点,则PM PF +的最小值为5D .若点N 在以AB 为直径的圆上,则直线l 的斜率为210.(2022·江苏徐州·模拟预测)阿基米德是古希腊伟大的物理学家、数学家、天文学家,享有“数学之神”的称号.若抛物线上任意两点A ,B 处的切线交于点P ,则称PAB △为“阿基米德三角形”.已知抛物线28x y =的焦点为F ,过抛物线上两点A ,B 的直线的方程为20x y -+=,弦AB 的中点为C ,则关于“阿基米德三角形”PAB △,下列结论正确的是()A .点2)P -B .PC x ⊥轴 C .PA PB ⊥D .PF AB ⊥三、填空题11.(2022·河南省叶县高级中学模拟预测(文))已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,与x 轴平行的直线与l 和C 分别交于A ,B 两点,若AF BF =,则AB =______. 12.(2022·江苏省木渎高级中学模拟预测)已知抛物线2:2(0)C y px p =>,O 为原点,F 为抛物线C 的焦点,点A ,B 为抛物线两点,满足OA OB ⊥,过原点O 作⊥OD AB 交AB 于点D ,当点D 的坐标为()2,1,则p 的值为_________. 四、解答题13.(2022·四川广安·模拟预测(文))已知抛物线2:2C x py =,点()4,4M -在抛物线C 上,过点M 作抛物线C 的切线,交x 轴于点P ,点O 为坐标原点. (1)求P 点的坐标;(2)点E 的坐标为()2,1--,经过点P 的直线交抛物线于A ,B 两点,交线段OM 于点Q ,记EA ,EB ,EQ 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,是否存在常数λ使得123k k k λ+=.若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.14.(2022·全国·模拟预测(理))已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,点()02,P y -为抛物线上一点,抛物线C 在点P 处的切线与y 轴相交于点Q ,且FPQ △的面积为2. (1)求抛物线的方程.(2)若斜率不为0的直线l 过焦点F ,且交抛物线C 于A ,B 两点,线段AB 的中垂线与y 轴交于点M ,证明:MFAB为定值.3.3.2抛物线的几何性质培优第一阶---基础过关练一、单选题1.过抛物线24y x =的焦点作直线交抛物线于()11,P x y ,()22,Q x y 两点,若PQ 的中点到y 轴的距离为1,则PQ 等于() A .4 B .5C .6D .8.已知抛物线的焦点为,准线为,是上一点,是直线与的一个交点,若3FP FQ =,则QF =()A .72B .2C .52D .833FP FQ =,则-由抛物线定义得故选:D3.已知抛物线于() A .6 B .5C .4D .2反射面设计成抛物面(抛物线绕其对称轴旋转形成的曲面),热馈源安装在抛物线的焦点处,圆柱形防护罩的底面直径等于抛物面口径.图2是该电暖气的轴截面,防护罩的宽度AD 等于热馈源F 到口径AB 的距离,已知口径长为40cm ,防护罩宽为15cm ,则顶点O 到防护罩外端CD 的距离为() A .25cm B .30cm C .35cm D .40cm112212么|AB |=() A .6 B .8C .9D .10【答案】B【分析】由抛物线的焦点弦长公式,由此计算.【详解】因为直线AB 过焦点F (1,0),所以|AB |=x 1+x 2+p =6+2=8. 故选:B .6.已知点P 是抛物线C :24y x =上一点,点F 为抛物线C 的焦点,点()2,1M ,则PMF △的周长的最小值为()学习群QQ550349787A .3B .1C 1D 3.已知直线及抛物线,则()A .直线与抛物线有一个公共点 B .直线与抛物线有两个公共点 C .直线与抛物线有一个或两个公共点 D .直线与抛物线可能没有公共点【详解】直线点的横坐标为() A .32B .2C .52D .39.抛物线2320x y +=的顶点坐标为______. 【答案】()0,0【分析】将抛物线化成标准式,即可得到其顶点坐标.【详解】解:抛物线2320x y +=,即232x y =-,顶点坐标为()0,0; 故答案为:()0,010.设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为K ,点A 在C 上,已知点A AF =,则AKF 的面积AKFS=___________.轴,再计算AKF 的【详解】AA l '⊥22A AA F =='A K AKFS =11.已知抛物线,P 为C 上一点,轴,垂足为Q ,F 为C 的焦点,O 为原点.若45POQ ∠=︒,则cos PFQ ∠=__________. 【答案】35##0.6.已知直线与抛物线有且只有一个公共点,则满足条件的实数的值组成集合_______.13.已知抛物线E :22y px =()0p >的焦点为F ,直线3x =与E 相交所得线段的长为(1)求E 的方程;(2)若不过点F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,请从①AB 中点的纵坐标为3,②ABF 的重心在直线2y =上,③13AF BF +=这三个条件中任选两个作为已知条件,求直线l 的方程(若因条件选择不当而无法求出,需分析具体原因). 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.因为ABF 的重心在直线13=,所以的方程为y,则1k =.因为ABF 的重心在直线1=.两个条件,都只能得出斜率14.已知点23,2P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭-在抛物线()2:20C x py p =>上.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点()0,1M 的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,设直线OA ,OB 的斜率分别为1k ,2k ,O 为坐标原点,求证:12k k 为定值. 培优第二阶---拓展培优练一、单选题1.在曲线2y x =上有两个动点,,(1,0)P Q E ,且满足EP EQ ⊥,则EP QP ⋅的最小值为()A .14B .12C .34D .1【分析】由已知,先利用向量的线性运算对EP QP ⋅进行化简得到2EP QP EP ⋅=,然后设出的坐标,计算两点间距离公式,利用点在曲线上满足的等量关系,带入求解即可【详解】由已知,2()EP QP EP EP EQ EP EP EQ ⋅=⋅-=-⋅ ,所以0EP EQ ⋅=,所以2EP QP EP ⋅=, 因为动点P 在曲线2y x =上,所以设00(,)P x y ,所以22222200000(1)(0)21EP QP EP EP x y x x y ⋅===-+-=-++又因为200y x =,所以2220000211(EP QP x x y x x x ⋅=-++=-+=故选:C.2.已知点F 是抛物线24x y =的焦点,过点F 的直线与抛物线相交于,A B 两点,则4AF BF +的最小值为()学习群QQ550349787A .4B .6C .8D .9.已知F 为抛物线的焦点,A 为上任意一点,且点A 到点距离的最小值为若直线过F 交C 于P ,Q 两点,且||8PQ =,则线段PQ 中点的横坐标为() A .2 B .3 C .4 D .64.若斜率为k(0k>)的直线l 与抛物线22y x=和圆M:258x y-+=分别交于A,B 和C,D.且AC BD=,则当MCD△面积最大时k的值为()A B.2C D5.如图所示,已知抛物线21:2C y px =过点2,4,圆222:430C x y x +-+=. 过圆心2C 的直线l 与抛物线1C 和圆2C 分别交于,,,P Q M N ,则4PM QN +的最小值为() A .23 B .42 C .12 D .136.已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,过点F 且倾斜角为3的直线l 与抛物线交于A (位于第一象限)、B 两点,直线l 与2px =-交于点M ,若BM tMA =,则t =() A .13B .13-C .23D .23-BM tMA =得到横坐标的线性关系,即可求【详解】由题设,令直线由BM tMA =,则-故选:B.已知抛物线:C ,过焦点的直线与交于,两点,若以AB 为直径的圆与的准线切于点11,22M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则l 的方程为()学习群QQ550349787A .210x y -+=B .210x y --=C .210x y -+=D .210x y --=2的表达式,根据0MA MB ⋅=求出l 的斜率存在且不为2222(2)04k k xkx,则A x 1)-,21[(2A B A B A B y y k x x x x =-+又11(()()022A AB MA MB x y y ⋅=++--=,综上,211k k -+2k =,故直线:21l y x =-,即故选:D.设抛物线:E 的焦点为,过点的直线与相交于,两点,与的准线相交于点C ,点B 在线段AC 上,||3BF =,则BCF △与ACF 的面积之比BCF ACFS S=()A .14B .15C .16D .17BCF ACFS S=【详解】设直线xBCF ACFS S=9.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点是F ,A 是C 的准线上一点,线段AF 与C 交于点B ,与y 轴交于点D ,且|||AB BF =,4DOF S =△(O 为原点),则C 的方程为___________.10.在直线l :2y =-上取一点D 做抛物线C :4x y =的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 与圆E :22220200x x y --=+交于M ,N 两点,当│MN │最小时,D 的横坐标是______.11.已知点F 是抛物线24y x =的焦点,点,A B 在抛物线上,且ABF 的重心坐标为,23⎛⎫⎪⎝⎭,则FA FB AB-=___________.斜率不存在,则ABF 的重心在0,设直线,消去x 可得 分别向抛物线的准线作垂线,垂足分别为tan 2α=故答案为:12.抛物线具有光学性质:方向射出.如图,抛物线方程为22(0)y px p =>,一平行x 轴的光线射向抛物线上的点P ,反射后经过抛物线的焦点F 射向抛物线上的点Q ,再反射后又沿平行x 轴方向射出.若抛物线的方程为24y x =,则在每次反射过程中,与x 轴平行的两条光线间的最小距离为__________.学习群QQ55034978713.已知抛物线C :24y x =,直线l 过点()0,1P . (1)若l 与C 有且只有一个公共点,求直线l 的方程; (2)若l 与C 交于A ,B 两点,点Q 在线段AB 上,且AP AQ PBQB=,求点Q 的轨迹方程.,则PA PB λ=,AQ QB λ=, ∴2122k y k k =+=--,∴y 114.已知抛物线C :上一纵坐标为4的点M 到其焦点F 的距离为5,过点()2,0N 的直线l 与C 相交于A ,B 两点. (1)求C 的标准方程;(2)在x 轴上是否存在异于点N 的定点P ,使得点F 到直线P A 与直线PB 的距离相等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,试说明理由.培优第三阶---考场点兵练一、单选题1.(2022·四川广安·模拟预测(文))已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 与椭圆2212516x y +=的右焦点重合.斜率为()0k k >直线l 经过点F ,且与C 的交点为A ,B .若3AF BF =,则直线l 的方程是() A 0y --= B .40y --= C .390x y --= D .330x y --=.(河南安阳模拟预测(理))已知抛物线与圆交于,B 两点,则||AB =() A .2 B .C .4D .【答案】C【分析】先联立抛物线与圆求出A ,B 横坐标,再代入抛物线求出纵坐标即可求解.【详解】由对称性易得A ,B 横坐标相等且大于0,联立()222414y xx y ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩得2230x x +-=,解得123,1x x =-=,则1A B x x ==,将1x =代入24y x =可得2y =±,则||4AB =. 故选:C.3.(2022·江苏·模拟预测)已知抛物线24y x =的焦点为F ,过点F 的直线交拋物线于A ,B 两点,延长FB 交准线于点C ,分别过点A ,B 作准线的垂线,垂足分别记为M ,N ,若||2||BC BN =,则AFM △的面积为()A .B .4C .D .24.(2022·河南·南阳中学模拟预测(文))已知抛物线C :的焦点为F ,Q 为C 上一点,M 为C 的准线l 上一点且//QM x 轴.若O 为坐标原点,P 在x 轴上,且在点F 的右侧,4OP =,QF QP =,120MQP ∠=︒,则准线l 的方程为() A .165x =-B .25x =-C .45x =-D .85x =-60 ∴QM 5.(2022·河南·模拟预测(文))已知是抛物线C :上一点,且位于第一象限,点M 到抛物线C 的焦点F 的距离为4,过点()4,2P 向抛物线C 作两条切线,切点分别为A ,B ,则AF BF ⋅=() A .1- B .1 C .16 D .12-6.(2022·安徽淮南·二模(理))抛物线2(0)y px p =>的焦点为F ,准线为l ,过点F 作倾斜角为3π的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK l ⊥,垂足为K ,若AFK △的面积是p 的值为()学习群QQ550349787 A .1 B .2 C D .3【分析】根据抛物线的定义,结合条件,可得AKF 的形状,进而可得三角形的边长,进而,又AFx ∠故AKF 是等边三角形,又43, 故可得AF 2OF p =故选:B..(2022·江苏新沂市第一中学模拟预测)已知抛物线与直线交于A ,B 两点,且||AB =若抛物线C 的焦点为F ,则||||+=AF BF () A .B .7C .6D .5【答案】B【分析】联立直线与抛物线,应用韦达定理及弦长公式求得2p =,进而可得5A B x x +=,根据抛物线定义求目标式的值.8.(2022·广东茂名·二模)已知抛物线E :2y x =的焦点为F ,A 、B 、为抛物线E 上三点,当0FA FB FC ++=时,称ABC 为“特别三角形”,则“特别三角形”有() A .1个 B .2个 C .3个 D .无数个先说明这样的ABC 满足,都存在满足条件的弦BC 【详解】当0FA FB FC ++=时,易知为ABC 的重心,连接1在抛物线内部时,设(D x ,若存在以D ,这样的ABC 即满足要求()()1122,,,x y C x y ,则012,x x y y +=,两式相减可得)12122y y y x x -+=-,即k ,所以总存在以,即这样的三角形有无数【点睛】本题关键在于构造出ABC ,再说明对于点为中点的弦BC ,即存在ABC ,这样的每一个点都会对应一个ABC . 9.(2022·福建省厦门集美中学模拟预测)过抛物线2:4C y x =的焦点F 的直线l 与C 交于A ,B 两点,设()11,A x y 、()22,B x y ,已知()3,2M -,()1,1N -,则() A .若直线l 垂直于x 轴,则AB 4=B .124y y =-C .若P 为C 上的动点,则PM PF +的最小值为5D .若点N 在以AB 为直径的圆上,则直线l 的斜率为2 对,为直径的圆上,则0NA NB ⋅=,又)10=,又1x )210y -=,)250y +=,,此时直线l 的斜率为享有“数学之神”的称号.若抛物线上任意两点A ,B 处的切线交于点P ,则称PAB △为“阿基米德三角形”.已知抛物线28x y =的焦点为F ,过抛物线上两点A ,B 的直线的方程为20x y -+=,弦AB 的中点为C ,则关于“阿基米德三角形”PAB △,下列结论正确的是()A.点2)P - B .PC x ⊥轴 C .PA PB ⊥ D .PF AB ⊥11.(2022·河南省叶县高级中学模拟预测(文))已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,与x 轴平行的直线与l 和C 分别交于A ,B 两点,若AF BF =,则AB =______. 【分析】抛物线的定义结合题意得到ABF 为等边三角形,设准线BF AB =,ABF 为等边三角形,,24AB FH ==. 12.(2022·江苏省木渎高级中学模拟预测)已知抛物线:2(0)C y px p =>,O 为原点,F 为抛物线C 的焦点,点A ,B 为抛物线两点,满足OA OB ⊥,过原点O 作⊥OD AB 交AB 于点D ,当点D 的坐标为()2,1,则p 的值为_________.学习群QQ550349787 ,则2124y y OA OB p ⋅=.13.(2022·四川广安·模拟预测(文))已知抛物线2:2C x py =,点()4,4M -在抛物线C 上,过点M 作抛物线C 的切线,交x 轴于点P ,点O 为坐标原点. (1)求P 点的坐标;(2)点E 的坐标为()2,1--,经过点P 的直线交抛物线于A ,B 两点,交线段OM 于点Q ,记EA ,EB ,EQ 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,是否存在常数λ使得123k k k λ+=.若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.14.(2022·全国·模拟预测(理))已知抛物线的焦点为F,点为抛物线上一点,抛物线C在点P处的切线与y轴相交于点Q,且FPQ△的面积为2.(1)求抛物线的方程.(2)若斜率不为0的直线l过焦点F,且交抛物线C于A,B两点,线段AB的中垂线与y轴交于点M,证明:MFAB为定值.学习群QQ550349787S=FPQ 所以抛物线。
初中数学二次函数应用题型分类——抛物线形物体问题2(附答案)
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初中数学二次函数应用题型分类——抛物线形物体问题2(附答案)1.如图,池中心竖直水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离池中心3m,水管的长为()A.2.1m B.2.2m C.2.3m D.2.25m2.烟花厂某种礼炮的升空高度h(m)与飞行时间t(s)的关系式是h=﹣2t2+20t+1,若这种礼炮在点火升空到最高点处引爆,则从点火升空到引爆需要的时间为()A.3s B.4s C.5s D.10s3.某建筑物,从10m高的窗口A,用水管向外喷水,喷出的水呈抛物线状(抛物线所在的平面与墙面垂直),如图所示,如果抛物线的最高点M离墙1m,离地面403m,则水流落地点B离墙的距离OB是()A.2m B.3m C.4m D.5m4.如图,公园中一正方形水池中有一喷泉,喷出的水流呈抛物线状,测得喷出口高出水面0.8m,水流在离喷出口的水平距离1.25m处达到最高,密集的水滴在水面上形成了一个半径为3m的圆,考虑到出水口过高影响美观,水滴落水形成的圆半径过大容易造成水滴外溅到池外,现决定通过降低出水口的高度,使落水形成的圆半径为2.75m,则应把出水口的高度调节为高出水面()A.0.55米B.1130米C.1330米D.0.4米5.如图,某幢建筑物从2.25米高的窗口A用水管向外喷水,喷的水流呈抛物线型(抛物线所在平面与墙面垂直),如果抛物线的最高点M 离墙1米,离地面3米,则水流下落点B 离墙的距离OB 是( )A .2.5米B .3米C .3.5米D .4米6.广场上水池中的喷头微露水面,喷出的水线呈一条抛物线,水线上水珠的高度y (米)关于水珠和喷头的水平距离x (米)的函数解析式是()236042y x x x =-+≤≤,那么水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是( )A .1米B .2米C .5米D .6米 7.同学发现在宾馆房间的洗手盘台面上有一瓶洗手液(如图①).于是好奇的小王同学进行了实地测量研究.当小王用一定的力按住顶部A 下压如图②位置时,洗手液从喷口B 流出,路线近似呈抛物线状,且a =﹣118.洗手液瓶子的截面图下部分是矩形CGHD .小王同学测得:洗手液瓶子的底面直径GH =12cm ,喷嘴位置点B 距台面的距离为16cm ,且B 、D 、H 三点共线.小王在距离台面15.5cm 处接洗手液时,手心Q 到直线DH 的水平距离为3cm ,若学校组织学生去南京进行研学实践活动,若小王不去接,则洗手液落在台面的位置距DH 的水平距离是( )cm .A .3B .2C .3D .2 8.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x 轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y =-x 2+4x(单位:米)的一部分,则水喷出的最大高度是( )A .4米B .3米C .2米D .1米9.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流的高度h (单位:m)与水流运动时间t (单位:s)之间的关系式为2305h t t =-,那么水流从喷出至回落到地面所需要的时间是( ) A .6 s B .4 s C .3 s D .2 s10.某公园一喷水池喷水时水流的路线呈抛物线(如图).若喷水时水流的高度y (m )与水平距离x (m )之间的函数关系式是y=﹣x 2+2x+1.25,则水池在喷水过程中水流的最大高度为( )A .1.25米B .2.25米C .2.5米D .3米11.市政府大楼前广场有一喷水池,水从地面喷出,喷出水的路径是一条抛物线.如果以水平地面为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线y =-x 2+4x(单位:米)的一部分.则水喷出的最大高度是____米.12.如图,在喷水池的中心A 处竖直安装一个水管AB ,水管的顶端安有一个喷水池,使喷出的抛物线形水柱在与池中心A 的水平距离为1m 处达到最高点C ,高度为3m ,水柱落地点D 离池中心A 处3m ,以水平方向为x 轴,建立平面直角坐标系,若选取A 点为坐标原点时的抛物线的表达式为()()2313034y x x =--+≤≤,则选取点D 为坐标原点时的抛物线表达式为______,水管AB 的长为______m .13.某市民广场有一个直径16米的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头(喷水头高度忽略不计),各方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物OA 的顶端A 处汇合,水柱离中心3米处达最高5米,如图所示建立直角坐标系.王师傅在喷水池内维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高1.8米的他站立时必须在离水池中心O________米以内.14.某公园有一个圆形喷水池,喷出的水流呈抛物线,水流的高度h (单位:m )与水流喷出时间t (单位:s )之间的关系式为2305h t t =-,那么水流从喷出至回落到水池所需要的时间是__________s .15.如图,是某公园一圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管OA =1.25m ,A 处是喷头,水流在各个方向沿形状相同的抛物线落下,水落地后形成一个圆,圆心为O ,直径为线段CB .建立如图所示的平面直角坐标系,若水流路线达到最高处时,到x 轴的距离为2.25m ,到y 轴的距离为1m ,则水落地后形成的圆的直径CB =_____m .16.如图,公园里喷水池中的水柱的形状可以看成是抛物线,小明想知道水柱的最大高度,于是画出示意图,并测出了一些数据:水柱上的点C,D 到地面的距离都是1.6米,即 1.6BC OD ==米,1AB =米,5AO =米,则水柱的最大高度是______米.17.消防员的水枪喷出的水流可以用抛物线212y x bx =-+来描述,已知水流的最大高度为20m ,则b 的值为________. 18.某体育公园的圆形喷水池的水柱如图①所示,如果曲线APB 表示落点B 离点O 最远的一条水流(如图②),其上的水珠的高度y(米)关于水平距离x(米)的函数解析式为y =-x 2+4x +94,那么圆形水池的半径至少为_______米时,才能使喷出的水流不落在水池外.19.某广场有一喷水池,水从地面喷出,如图,以水平地面为x 轴,出水点为原点,建立平面直角坐标系,水在空中划出的曲线是抛物线是抛物线y =﹣x 2+4x (单位:米)的一部分.则水喷出的最大高度是_____米.20.两幢大楼的部分截面及相关数据如图,小明在甲楼A 处透过窗户E 发现乙楼F 处出现火灾,此时A ,E ,F 在同一直线上.跑到一楼时,消防员正在进行喷水灭火,水流路线呈抛物线,在1.2m 高的D 处喷出,水流正好经过E ,F . 若点B 和点E 、点C 和F 的离地高度分别相同,现消防员将水流抛物线向上平移0.4m ,再向左后退了____m ,恰好把水喷到F 处进行灭火.21.要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷头,使喷出的抛物线形水柱在与水池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为3m,水柱落地处离中心3m.(1)在给定的坐标系中画出示意图;(2)求出水管的长度.22.如图1,已知水龙头喷水的初始速度v0可以分解为横向初始速度v x和纵向初始速度v y,θ是水龙头的仰角,且v02=v x2+v y2.图2是一个建在斜坡上的花圃场地的截面示意图,水龙头的喷射点A在山坡的坡顶上(喷射点离地面高度忽略不计),坡顶的铅直高度OA为15米,山坡的坡比为13.离开水龙头后的水(看成点)获得初始速度v0米/秒后的运动路径可以看作是抛物线,点M是运动过程中的某一位置.忽略空气阻力,实验表明:M与A的高度之差d(米)与喷出时间t(秒)的关系为d=v y t-5t2;M与A 的水平距离为v x t米.已知该水流的初始速度v0为15米/秒,水龙头的仰角θ为53°.(1)求水流的横向初始速度v x和纵向初始速度v y;(2)用含t的代数式表示点M的横坐标x和纵坐标y,并求y与x的关系式(不写x 的取值范围);(3)水流在山坡上的落点C离喷射点A的水平距离是多少米?若要使水流恰好喷射到坡脚B处的小树,在相同仰角下,则需要把喷射点A沿坡面AB方向移动多少米?(参考数据:sin53°≈45,cos53°≈35,tan53°≈43)23.如图,斜坡AB长10米,按图中的直角坐标系可用y=3+5表示,点A,B分别在x轴和y轴上.在坡上的A处有喷灌设备,喷出的水柱呈抛物线形落到B处,抛物线可用y =13-x 2+bx +c 表示.(1)求抛物线的函数关系式(不必写自变量取值范围);(2)求水柱离坡面AB 的最大高度;(3)在斜坡上距离A 点2米的C 处有一颗3.5米高的树,水柱能否越过这棵树? 24.游乐园新建的一种新型水上滑道如图,其中线段PA 表示距离水面(x 轴)高度为5m 的平台(点P 在y 轴上).滑道AB 可以看作反比例函数图象的一部分,滑道BCD 可以看作是二次函数图象的一部分,两滑道的连接点B 为二次函数BCD 的顶点,且点B 到水面的距离2BE m =,点B 到y 轴的距离是5m.当小明从上而下滑到点C 时,与水面的距离3m 2CG =,与点B 的水平距离2m CF =.(1)求反比例函数的关系式及其自变量的取值范围;(2)求整条滑道ABCD 的水平距离;(3)若小明站在平台上相距y 轴1m 的点M 处,用水枪朝正前方向下“扫射”,水枪出水口N 距离平台3m 2,喷出的水流成抛物线形,设这条抛物线的二次项系数为p ,若水流最终落在滑道BCD 上(包括B 、D 两点),直接写出p 的取值范围.25.如图,在喷水池的中心A 处竖直安装一个水管AB .水管的顶端安有一个喷水管、使喷出的抛物线形水柱在与池中心A 的水平距离为1m 处达到最高点C .高度为3m .水柱落地点D 离池中心A 处3m .建立适当的平面直角坐标系,解答下列问题.(1)求水柱所在抛物线的函数解析式;(2)求水管AB 的长.26.某小区有一半径为8m 的圆形喷水池,喷水池的周边有一圈喷水头,喷出的水柱为抛物线.在距水池中心3m 处达到最高,高度为5m ,且各个方向喷出的水柱恰好在喷水池中心的装饰物处汇合.以水平方向为x 轴,喷水池中心为原点建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求水柱所在抛物线对应的函数关系式;(2)王师傅在喷水池维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高1.8m 的王师傅站立时必须在离水池中心多少米以内?27.某地要建造一个圆形喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个柱子OA ,点O 恰好在水面中心,安装在柱子顶端A 处的圆形喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路径落下,且在过OA 的任意平面上,水流喷出的高度()y m 与水平距离()x m 之间的关系如图所示,建立平面直角坐标系,右边抛物线的关系式为2y x 2x 3=-++.请完成下列问题:(1)将2y x 2x 3=-++化为()2y a x h k =-+的形式,并写出喷出的水流距水平面的最大高度是多少米;(2)写出左边那条抛物线的表达式;(3)不计其他因素,若要使喷出的水流落在池内,水池的直径至少要多少米? 28.现代城市绿化带在不断扩大,绿化用水的节约是一个非常重要的问题.如图1、图2所示,某喷灌设备由一根高度为0.64 m 的水管和一个旋转喷头组成,水管竖直安装在绿化带地面上,旋转喷头安装在水管顶部(水管顶部和旋转喷头口之间的长度、水管在喷灌区域上的占地面积均忽略不计),旋转喷头可以向周围喷出多种抛物线形水柱,从而在绿化带上喷灌出一块圆形区域.现测得喷的最远的水柱在距离水管的水平距离3 m 处达到最高,高度为1 m .(1)求喷灌出的圆形区域的半径;(2)在边长为16 m 的正方形绿化带上固定安装三个该设备,喷灌区域可以完全覆盖该绿化带吗?如果可以,请说明理由;如果不可以,假设水管可以上下调整高度,求水管高度为多少时,喷灌区域恰好可以完全覆盖该绿化带.(以上需要画出示意图,并有必要的计算、推理过程)29.某广场喷泉的喷嘴安装在平地上.有一喷嘴喷出的水流呈抛物线状,喷出的水流高度y (m )与喷出水流喷嘴的水平距离x (m )之间满足2122y x x =-+ (l )喷嘴能喷出水流的最大高度是多少?(2)喷嘴喷出水流的最远距离为多少?30.图1是一个倾斜角为α的斜坡的横截面,1tan 2α=.斜坡顶端B 与地面的距离BC 为3米.为了对这个斜坡上的绿地进行喷灌,在斜坡底端安装了一个喷头A ,喷头A喷出的水珠在空中走过的曲线可以看作抛物线的一部分.设喷出水珠的竖直高度为y (单位:米)(水珠的竖直高度是指水珠与地面的距离),水珠与喷头A 的水平距离为x (单位:米),y 与x 之间近似满足函数关系2y ax bx =+(a ,b 是常数,0a ≠),图2记录了x 与y 的相关数据.(1)求y关于x的函数关系式;(2)斜坡上有一棵高1.8米的树,它与喷头A的水平距离为2米,通过计算判断从A 喷出的水珠能否越过这棵树.参考答案1.D【解析】【分析】设抛物线的解析式为y= a(x-1)2+3(0≤x≤3),将(3,0)代入求得a值,则x=0时得的y值即为水管的长.【详解】解:由于在距池中心的水平距离为1m时达到最高,高度为3m,则设抛物线的解析式为:y=a(x-1)2+3(0≤x≤3),代入(3,0)得,0=a×(3-1)2+3,求得:a=34.将a值代入得到抛物线的解析式为:y=-34(x-1)2+3(0≤x≤3),令x=0,则y=94=2.25.则水管长为2.25m,故选:D.【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,利用顶点式求出解析式是解题关键.2.C【解析】【分析】将h关于t的函数关系式变形为顶点式,即可得出升到最高点的时间,从而得出结论.【详解】解:∵h=﹣2t2+20t+1=﹣2(t﹣5)2+51,∴当t=5时,礼炮升到最高点.故选:C.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解题的关键是将二次函数的关系式变形为顶点式.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,将函数的关系式进行变换找出顶点坐标即可.3.B【解析】【分析】以OB为x轴,OA为y轴建立平面直角坐标系,A点坐标为(0,10),M点的坐标为(1,403),设出抛物线的解析式,代入解答球的函数解析式,进一步求得问题的解.【详解】解:设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+403,把点A(0,10)代入a(x﹣1)2+403,得a(0﹣1)2+403=10,解得a=﹣103,因此抛物线解析式为y=﹣103(x﹣1)2+403,当y=0时,解得x1=3,x2=﹣1(不合题意,舍去);即OB=3米.故选B.【点睛】本题是一道二次函数的综合试题,考查了利用待定系数法求函数的解析式的运用,运用抛物线的解析式解决实际问题.解答本题是时设抛物线的顶点式求解析式是关键.4.B【解析】【分析】如图,以O为原点,建立平面直角坐标系,由题意得到对称轴为x=1.25=54,A(0,0.8),C(3,0),列方程组求得函数解析式,即可得到结论.【详解】解:如图,以O为原点,建立平面直角坐标系,由题意得,对称轴为x=1.25=54,A(0,0.8),C(3,0),设解析式为y=ax2+bx+c,∴9305240.8a b cbac++=⎧⎪⎪-=⎨⎪=⎪⎩,解得:8154345abc⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,所以解析式为:y=815-x2+43x+45,当x=2.75时,y=13 30,∴使落水形成的圆半径为2.75m,则应把出水口的高度调节为高出水面08﹣1330=1130,故选:B.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,根据题意建立合适的坐标系,找到点的坐标,用待定系数法解出函数解析式是解题的关键5.B【解析】【分析】由题意可以知道M(1,3),A(0,2.25),用待定系数法就可以求出抛物线的解析式,当y=0时就可以求出x的值,这样就可以求出OB的值.【详解】解:设抛物线的解析式为y=a(x-1)2+3,把A(0,2.25)代入,得2.25=a+3,a=-0.75.∴抛物线的解析式为:y=-0.75(x-1)2+3.当y=0时,0=-0.75(x-1)2+3,解得:x1=-1(舍去),x2=3.OB=3米.故选:B.【点睛】本题是一道二次函数的综合试题,考查了利用待定系数法求函数的解析式的运用,运用抛物线的解析式解决实际问题,解答本题是求出抛物线的解析式.6.B【解析】【分析】先把函数关系式配方,即可求出函数取最大值时自变量的值.【详解】解:∵y=-32x2+6x=-32(x2-4x)=-32[(x-2)2-4]=-32(x-2)2+6,∴当x=2时,y有最大值,∴水珠的高度达到最大时,水珠与喷头的水平距离是2.故选B.【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,关键是把二次函数变形,求出当函数取最大值时自变量的值,此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.7.B【解析】【分析】根据题意得出各点坐标,利用待定系数法求抛物线解析式进而求解.【详解】解:如图:根据题意,得Q (9,15.5),B (6,16),OH =6,设抛物线解析式为y =﹣118x 2+bx +c , 12×81915.5,,183114.×36616,18b c b c b c ⎧-++=⎧⎪=⎪⎪⎨⎨⎪⎪=-++=⎩⎪⎩解得, 所以抛物线解析式为y =﹣118x 2+23x +14. 当y =0时,即0=﹣118x 2+23x +14, 解得:x =2(负值舍去),又OH=6, 所以洗手液落在台面的位置距DH 的水平距离是2cm .故选:B .【点睛】本题考查了二次函数的应用,解决本题的关键是明确待定系数法求二次函数的解析式及准确进行计算.8.A【解析】)∵y=-x 2+4x=2x-24-+(),∴当x=2时,y 有最大值4,∴最大高度为4m9.A【解析】由于水流从抛出至回落到地面时高度h 为0,把h =0代入h =30t -5t 2即可求出t ,也就求出了水流从抛出至回落到地面所需要的时间.解:水流从抛出至回落到地面时高度h 为0,把h =0代入h =30t −5t 2得:5t 2−30t =0,解得:t 1=0(舍去),t 2=6.故水流从抛出至回落到地面所需要的时间6s.故选A.10.B【解析】试题分析:直接利用二次函数解析式得出水流离地面的最大高度.解:∵y=﹣x 2+2x+1.25=﹣(x ﹣1)2+2.25,∴水池在喷水过程中水流的最大高度为2.25米.故选B .考点:二次函数的应用.11.4【解析】【分析】根据题意可以得到喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线24y x x =-+的顶点坐标的纵坐标,利用配方法或公式法求得其顶点坐标的纵坐标即为本题的答案.【详解】水在空中划出的曲线是抛物线24y x x =-+, ∴喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线24y x x =-+的顶点坐标的纵坐标, ∴()22424y x x x =-+=--+,∴顶点坐标为:()2,4, ∴喷水的最大高度为4米.故答案为:4.【点睛】本题考查了二次函数的应用,解决此类问题的关键是从实际问题中整理出函数模型,利用函数的知识解决实际问题.12.()()2323304y x x =-++-≤≤ 2.25. 【解析】【分析】直接利用二次函数的平移规律进而得出答案,再由题意可得,3x =-时得到的y 值即为水管的长.【详解】以喷水池中心A 为原点,竖直安装的水管为y 轴,与水管垂直的为x 轴建立直角坐标系. 抛物线的解析式为:()23134y x =--+, 当选取点D 为坐标原点时,相当于将原图象向左平移3个单位, 故平移后的抛物线表达式为:()()2323304y x x =-++-≤≤; 令3x =-,则33 2.254y =-+=. 故水管AB 的长为2.25m . 故答案为:()()2323304y x x =-++-≤≤;2.25. 【点睛】本题考查了二次函数在实际生活中的运用,重点是二次函数解析式的求法,直接利用二次函数的平移性质是解题关键.13.7【解析】【分析】根据顶点坐标可设二次函数的顶点式,代入点(8,0),求出a 值,求出函数解析式,利用二次函数图象上点的坐标特征,求出当y=1.8时x 的值,由此即可得出结论;【详解】设水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y=a (x -3)2+5(a≠0),将(8,0)代入y=a (x -3)2+5,得:25a+5=0,解得:a=-15,∴水柱所在抛物线(第一象限部分)的函数表达式为y=-15(x-3)2+5(0<x<8).当y=1.8时,有-15(x-3)2+5=1.8,解得:x1=-1(舍去),x2=7,∴为了不被淋湿,身高1.8米的王师傅站立时必须在离水池中心7米以内.故答案为:7【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式以及二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是:根据点的坐标,用利用待定系数法求出二次函数表达式并利用二次函数图象上点的坐标特征求出当y=1.8时x的值.14.6【解析】【分析】由于水流从抛出至回落到地面时高度h为0,把h=0代入h=30t-5t2即可求出t,也就求出了水流从抛出至回落到地面所需要的时间.【详解】水流从抛出至回落到地面时高度h为0,把h=0代入h=30t-5t2得:5t2-30t=0,解得:t1=0(舍去),t2=6.故水流从抛出至回落到地面所需要的时间6s.故答案为:6【点睛】本题考查的是二次函数在实际生活中的应用,关键是正确理解题意,利用函数解决问题,结合实际判断所得出的解.15.5【解析】【分析】设y轴右侧的抛物线解析式为:y=a(x−1)2+2.25,将A(0,1.25)代入,求得a,从而可得抛物线的解析式,再令函数值为0,解方程可得点B 坐标,从而可得CB 的长.【详解】解:设y 轴右侧的抛物线解析式为:y =a (x ﹣1)2+2.25∵点A (0,1.25)在抛物线上∴1.25=a (0﹣1)2+2.25解得:a =﹣1∴抛物线的解析式为:y =﹣(x ﹣1)2+2.25令y =0得:0=﹣(x ﹣1)2+2.25解得:x =2.5或x =﹣0.5(舍去)∴点B 坐标为(﹣2.5,0)∴OB =OC =2.5∴CB =5故答案为:5.【点睛】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,明确二次函数的相关性质及正确的解方程,是解题的关键.16.7225【解析】【分析】设解析式为2y ax bx c =++,由题意可知点D 为(0,1.6),点C 为(4,1.6),点A 为(5,0),代入后得到三元一次方程组,解方程组即可求出抛物线解析式,再求顶点坐标即可.【详解】解:设解析式为2y ax bx c =++,由题意可知点D 为(0,1.6),点C 为(4,1.6),点A 为(5,0), ∴ 1.6164 1.62550c a b c a b c =⎧⎪++=⎨⎪++=⎩,解得825322585a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩, ∴解析式为:2832825255y x x =-++, ∴当3225282()25x =-=⨯-时,y 有最大值为7225. ∴水柱的最大高度是7225米. 【点睛】此题主要考查了二次函数的应用,用待定系数法求出二次函数的解析式是解题关键. 17.±【解析】【分析】利用二次函数的性质列出关于b 的方程,求出方程的解即可得到b 的值.【详解】解:抛物线y =12-x 2+bx , 根据题意得: 2b a - =122b -⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭=b ,当x =b 时,取得最大值为20,21202b b b -+=, 12b 2=20, b =±. 故答案为:b =±. 【点睛】本题主要考查了二次函数的应用,解决本题的关键是要熟练掌握二次函数的性质. 18.92【解析】【详解】当y=0时,即-x2+4x+94=0,解得x1=92,x2=-12(舍去).答:水池的半径至少92米时,才能使喷出的水流不落在水池外.故答案是:92.19.4米【解析】【分析】根据题意可以得到喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y=﹣x2+4x的顶点坐标的纵坐标,利用配方法或公式法求得其顶点坐标的纵坐标即为本题的答案.【详解】解:∵水在空中划出的曲线是抛物线y=﹣x2+4x,∴喷水的最大高度就是水在空中划出的抛物线y=﹣x2+4x的顶点坐标的纵坐标,∴y=﹣x2+4x=﹣(x﹣2)2+4,∴顶点坐标为:(2,4),∴喷水的最大高度为4米,故选A.【点睛】考点:二次函数的应用.理解二次函数性质是关键.2010【解析】设直线AE的解析式为:y=kx+21.2.把E(20,9.2)代入得,20k+21.2=9.2,∴k=-0.6,∴y =-0.6x +21.2. 把y =6.2代入得, -0.6x +21.2=6.2, ∴x =25, ∴F (25,6.2).设抛物线解析式为:y=ax 2+bx +1.2, 把E (20,9.2), F (25,6.2)代入得,40020 1.29.262525 1.2 6.2a b a b ++=⎧⎨++=⎩解之得0.041.2a b =-⎧⎨=⎩ , ∴y =-0.04x 2+1.2x +1.2,设向上平移0.4m ,向左后退了h m, 恰好把水喷到F 处进行灭火由题意得 y =-0.04(x +h )2+1.2(x+h )+1.2+0.4, 把F (25,6.2)代入得,6.2=-0.04×(25+h )2+1.2(25+h )+1.2+0.4, 整理得 h 2+20h -10=0, 解之得110x =-,210x =-(舍去).∴向后退了10)m点睛:本题考查了二次函数和一次函数的实际应用,设直线AE 的解析式为:y =kx +21.2. 把E (20,9.2)代入求出直线解析式,从而求出点F 的坐标.把E (20,9.2), F (25,6.2)代入y=ax 2+bx +1.2求出二次函数解析式.设向左平移了h m ,表示出平移后的解析式,把点F 的坐标代入可求出k 的值.21.(1)详见解析;(2)水管长为2.25m . 【解析】 【分析】(1)以池中心为原点,竖直安装的水管为y 轴,与水管垂直的为x 轴建立直角坐标系; (2)设抛物线的解析式为y =a (x ﹣1)2+3(0≤x ≤3),将(3,0)代入求得a 值,则x =0时得的y 值即为水管的长. 【详解】解:(1)建立以池中心为原点,竖直安装的水管为y 轴,与水管垂直的为x 轴建立直角坐标系;(2)由于在距池中心的水平距离为1m 时达到最高,高度为3m , 则设抛物线的解析式为: y =a (x ﹣1)2+3(0≤x ≤3), 代入(3,0)求得:a =﹣34. 将a 值代入得到抛物线的解析式为: y =﹣34(x ﹣1)2+3(0≤x ≤3), 令x =0,则y =94=2.25. 故水管长为2.25m .【点睛】此题主要考查二次函数的应用,解题的关键是根据图形建立合适的直角坐标系. 22.(1)水流的横向初始速度v x 是9米/秒,纵向初始速度v y 是12米/秒;(2)y=-2581x +43x+15;(3)水流在山坡上的落点C 离喷射点A 的水平距离是27米,需要把喷射点A 沿坡面AB 方向移动610 【解析】【分析】(1)根据题意利用θ的正弦和余弦定义可得结论;(2)由(1)的表示出v x 表示出x ,OA 已知,利用y=d+OA ,代入OA 的值和d 与t 的函数关系式,可以得解;(3)先求得点A 和点B 的坐标,进而写出其直线解析式,再将其与(2)中抛物线解析式联立,从而求得落点C 的坐标,再利用平移知识及勾股定理可以求解. 【详解】解:(1)∵v 0为15米/秒,水龙头的仰角θ为53°,∴cosθ=0xv v ,sinθ=0y v v ,∴v x =15cos53°=15×35=9,v y =15sin53°=15×45=12;答:水流的横向初始速度v x 是9米/秒,纵向初始速度v y 是12米/秒; (2)x=v x t=9t , ∴t=9x , 又M 与A 的高度之差d (米)与喷出时间t (秒)的关系为d=v y t-5t 2∴y=d+OA=12t-5t 2+15=-5×2()9x +12×9x +15=-2581x +43x+15;∴y 与x 的关系式为:y=-2581x +43x+15.(3)∵坡顶的铅直高度OA 为15米,山坡的坡比为13,∴OB=45米,点A (0,15)点B (45,0)∴直线AB 的解析式为:y=13x -+15,将其与抛物线解析式联立得:254158131153y x x y x ⎧=-++⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩, 解得015x y =⎧⎨=⎩(舍)或276x y =⎧⎨=⎩,∴水流在山坡上的落点C 坐标为(27,6),喷射点A 沿坡面AB 方向移动的距离等于BC 的距离,而答:水流在山坡上的落点C 离喷射点A 的水平距离是27米,需要把喷射点A 沿坡面AB 方向移动 【点睛】本题考查了二次函数的应用以及坡度问题和解直角三角形的应用等知识,正确构造出直角三角形是解题关键. 23.(1)y =-13x 2+3x +5;(2)当x=2时,水柱离坡面的距离最大,最大距离为254;(3)水柱能越过树,理由见解析 【解析】 【分析】(1)根据题意先求出A,B 的坐标,再把其代入解析式即可 (2)由(1)即可解答(3)过点C 作CD ⊥OA 于点D ,求出ODOD 代入解析式即可 【详解】(1)∵AB =10、∠OAB =30°, ∴OB =12AB =5、OA则A (0)、B (0,5),将A 、B 坐标代入y =-13x 2+bx +c,得:175035c c ⎧-⨯++=⎪⎨⎪=⎩,解得:5b c ⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴抛物线解析式为y =-13x 2+5; (2)水柱离坡面的距离d =-13x 2+3x +5-(-3x +5)=-13x 2+533x =-13(x 2-53x ) =-13(x -532)2+254, ∴当x =532时,水柱离坡面的距离最大,最大距离为254; (3)如图,过点C 作CD ⊥OA 于点D ,∵AC =2、∠OAB =30°, ∴CD =1、AD 3 则OD 3, 当x 3时,y =-13×(32+33×3>1+3.5, 所以水柱能越过树. 【点睛】此题考查二次函数的应用,解题关键在于求出A,B 的坐标 24.(1)10y x=,25x ≤≤;(2)7m ;(3)91332128p -≤≤-. 【解析】 【分析】(1)在题中,BE=2,B 到y 轴的距离是5,即反比例函数图象上一点的横坐标和纵坐标都已告知,则可求出比例系数k ;(2)根据B ,C 的坐标求出二次函数解析式,得到点D 坐标,即OD 长度再减去AP 长度,可得滑道ABCD 的水平距离;(3)由题意可知点N 为抛物线的顶点,设水流所成抛物线的表达式为213(1)2y p x =-+,通过计算水流分别落到点B 和点D 可以得出p 的取值范围.。
抛物线相交问题练习题
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抛物线相交问题练习题一、基础题1. 已知抛物线 $y = x^2 4x + 3$ 与 $y = 2x^2 3x 1$,求两抛物线的交点坐标。
2. 抛物线 $y = x^2 + 6x 7$ 与 $y = x^2 8x + 15$ 相交于A、B两点,求线段AB的中点坐标。
3. 已知抛物线 $y = 2x^2 4x + 1$ 与 $y = x^2 + 2x + 3$,求两抛物线的交点个数。
4. 抛物线 $y = x^2 2x 3$ 与 $y = 2x^2 + 4x + 5$ 相交于C、D两点,求CD线段的长度。
5. 已知抛物线 $y = 3x^2 6x + 2$ 与 $y = 3x^2 + 6x 2$,求两抛物线的公共弦方程。
二、提高题1. 抛物线 $y = x^2 5x + 6$ 与 $y = 2x^2 + 8x 7$ 相交于E、F两点,若线段EF的中点在直线 $y = 3x 1$ 上,求EF的长度。
2. 已知抛物线 $y = 4x^2 12x + 9$ 与 $y = 2x^2 + 8x 7$,求两抛物线交点处的切线方程。
3. 抛物线 $y = x^2 4x + 3$ 与 $y = x^2 + 6x 7$ 相交于G、H两点,若GH线段的长度为4,求两抛物线的交点坐标。
4. 已知抛物线 $y = 2x^2 8x + 8$ 与 $y = x^2 + 4x 1$,求两抛物线交点处的切线夹角。
5. 抛物线 $y = x^2 2x 3$ 与 $y = 2x^2 + 8x 11$ 相交于I、J两点,若IJ线段的长度为 $\sqrt{5}$,求两抛物线的交点坐标。
1. 抛物线 $y = x^2 6x + 9$ 与 $y = 2x^2 + 12x 18$ 相交于K、L两点,求以KL为直径的圆的方程。
2. 已知抛物线 $y = 3x^2 12x + 11$ 与 $y = x^2 + 4x 3$,求两抛物线交点处的切线平行于直线 $y = 2x + 1$ 的交点坐标。
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抛物线(A )一.选择题:1. 准线为x=2的抛物线的标准方程是A.24y x =- B. 28y x =- C. 24y x = D. 28y x = (答:B)2. 焦点是(-5,0)的抛物线的标准方程是A.25y x = B. 210y x =- C. 220y x =- D. 220x y =- (答:C) 3. 抛物线F 是焦点,则p 表示A. F 到准线的距离 到准线距离的14B. C. F 到准线距离的18D. F 到y 轴距离的 (答:B ) 4. 动点M (x,y )到点F(4,0)的距离比它到直线x+5=0的距离小1,则点M 的轨迹方程是A.40x +=B. 40x -=C. 28y x = D. 216y x = (答:D)5. 若抛物线2(1)y a x =+的准线方程是x=-3,那么抛物线的焦点坐标是 A.(3,0) B.(2,0) ,0) D.(-1,0) (答:C ) 6. 24xy =点于直线0x y -=对称的抛物线的焦点坐标为 A 10,16⎛⎫ ⎪⎝⎭ B 10,16⎛⎫- ⎪⎝⎭ C 1,016⎛⎫ ⎪⎝⎭D 1,016⎛⎫- ⎪⎝⎭ (答:A )7. 动点P 到直线40x +=的距离减去它到()2,0M 的距离之差等于2,则点P 的轨迹是 A 直线 B 椭圆 C 双曲线 D 抛物线 (答:D )8. 抛物线的顶点在原点,焦点在y 轴上,抛物线上一点(),3P m -到焦点的距离为5,则抛物线的准线方程是A 4y =B 4y =-C 2y =D 2y =- (答:C ) 9. 抛物线()20y axa =<的焦点坐标和准线方程分别为A 11,044x a a ⎛⎫=⎪⎝⎭ B 11,044x a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ C 110,44y a a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ D 110,44y a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭ (答:C )10. 在28y x =上有一点P ,它到焦点的距离是20,则P 点的坐标是 A ()8,12 B ()18,12- C ()18,12或()18,12- D ()12,18或()12,18- (答:C ) 11.物线210y x =的焦点到准线的距离是D.52(答:B ) 12.抛物线28x y =-的焦点坐标是A.()4,0-B.()0,4-C.()2,0-D.()0,2- (答:D) 二.填空题:1. 2(0)y ax a =≠的焦点坐标是 答:(,0)4a2. 24y x =的焦点坐标是 准线方程是 (答:(0,116),116y =- 3. 顶点在原点,焦点为(0,-2)的抛物线的方程为 (答:28x y =-) 4. 抛物线22(0)y px p =>上一点M 到焦点的距离是()2pa a >,则点M 到准线的距离是 点M 的横坐标是 (答:,2p a a -) 5. 一条隧道的顶部是抛物拱形,拱高米,跨度是米,则拱形的抛物线方程是 (答:21.1x y =-)6. 抛物线22(0)y px p =>点()23-,到其焦点的距离是5,则p=_______ (答:4)7. 抛物线()()12,1812,18-24x y =上一点A 的纵坐标为4,则点A 与抛物线的焦点为_______(答:5)三.解答题:1. 根据下列条件写出抛物线的标准方程(1) 焦点是F (3,0) (答:212y x =) (2) 准线方程是14x =-(答:2y x =) (3) 焦点到准线距离是2 (答:2x y =±24y x =±)2. 求顶点在原点,对称轴为坐标轴,过点(2,-8)的抛物线方程,并指出焦点和准线。
(221322x y y x =-=或,11(0,),80=888y -=-和(,)x ) 3. 抛物线24y x =的焦点弦,被焦点分为长为m,n 的两部分,求m+n 的值。
(答:mn)4. 正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线()220y px p =>上,求这个正三角形的边长 (答:)5. 垂直于x 轴的直线交抛物线24y x =点A,B,且⎜AB⎜=AB 的方程 (答:3x =)6. 抛物线的顶点在原点,焦点在直线240x y --=上,求抛物线的标准方程 (答:228,16x y y x =-=)抛物线(B )一.选择题:1.在直角坐标平面内,到点A(1,1)和到直线x+2y=3的距离相等的点的轨迹 A.直线 B.抛物线 C.圆 D.双曲线 (答:A ) 2、线2y x =上到直线2x-y=4的距离最短的点的坐标是A.11(,)24B.(1,1)C. 39(,)24D.(2,4) (答:B) 3、(x 0y 0)是22y px =上任一点,P 到焦点的距离是 A.∣02p x -∣ B.∣02px +∣ C.∣0x p -∣ D.∣0x p +∣ (答:B ) 4、P 是抛物线24y x =上的点,若P 到准线的距离是5,则P 点的坐标是A.(4,4)B.(4,4)±C. (4,4)-±D.(3.± (答:B) 5、方程x 2-4x+1=0的两根可分别作为一椭圆和一双曲线的离心率 B.两抛物线的离心率C.一椭圆和一抛物线的离心率D.两椭圆的离心率 (答:A )6、已知抛物线24x y =的焦点为B ,点()1,8A --,T 是抛物线上一点,则⎜TA⎜+⎜TB ⎜的最小值是A8 B9 1 D10 (答:B )7、点()1,0p 到曲线()22x t t R y t⎧=∈⎨=⎩上的点的最短距离为A0 B1 D2 (答:B )8、与直线430x y -+=平行的抛物线22y x =的切线的方程是 A 410x y -+= B 410x y --= C 420x y --= D 420x y -+= (答:C )二.填空题:1.过抛物线220y x =的焦点作倾角为34π的弦,此弦的长度是 (答:40) 2. 抛物线2(2)4()y x a +=+,焦点坐标是(0,-2),则a 的值为 (答:1)3、过抛物线22(0y px p =>)的焦点作一直线交抛物线于A(x 1,y 1),B(x 1,y 1)两点,则1212y y x x 的值是 (答:-4)4、抛物线28y x =-被点P (-1,1)平分的弦的直线方程为(答:4x+y+3=0)5、在抛物线24y x =上顶点和焦点距离相等的点的坐标是 (答:11(22-或(,) 6、将抛物线24y x =进行平移,使其焦点为()3,2,则此时其顶点坐标为________(答:22)7、抛物线()240y ax a =>上有一点M ,它的横坐标是3,它到焦点的距离是5,则抛物线的方程为_________ (答:28y x =) 三.解答题:1. 求抛物线22(0y px p =>)上各点与焦点连线中点的轨迹方程。
答:2()4py p x =-2. 过抛物线22y px =的焦点的一条直线与此抛物线相交,两个交点的纵坐标为y 1,y 2,求y 1y 2的值。
(答:-p 2) 3. 已知动点M 到定点A (1,0)与定直线x=3的距离之和等于4,求点M 的轨迹方程。
答:2212(4)(34)4(03)y x x y x x =--≤≤=≤≤或抛物线(C )一.选择题:1. 平面上动点P 到定点F (1,0)的距离比P 到y 轴的距离大1,则动点P 的轨迹方程为 A.22y x = B. 24y x =C. 2200y x y ==≤和且x D. 2400y x y ==≤和且x (答:D ) 2. 若R α∈,则方程224sin 1x y α+=所表示的曲线一定不是A.直线B.圆C.抛物线D.双曲线 (答:C ) 3. 抛物线29y x =与直线2x-3y-8=0交于M,N 两点,线段MN 的中点坐标为 A.11327(,)84 B.11327(,)84- C.11327(,)84- D.11327(,)84-- (答:A) 4. 抛物线C: 24y x =-关于直线x+y=2对称的曲线C ’的顶点坐标是 A.(0,0) B.(2,2) C.(-2,2) D.(2,0) (答:B)5. 过抛物线24y x =的焦点作直线交抛物线于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,若x 1+x 2=6,则∣AB ∣得值为(答:B)6. 设抛物线28y x =的准线与x 轴交于点Q ,若过Q 点的直线L 与抛物线有公共点,则直线L 的斜率的取值范围是 A 11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B []2,2-C []1,1-D []4,4- (答:C ) 二.填空题:1.已知圆22670x y x +--=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切,则p= (答:2)2. 以原点为焦点,以x+y-1=0为准线的抛物线方程为 (2222210x xy y x y -+++-=)3.抛物线 22y x =上两点A,B 到焦点的距离之和是5,则线段AB 中点的横坐标是(答:2)4. 已知定点A (3,2)在抛物线22(0)y px p =>的内部F 为抛物线的焦点,点Q 在抛物线上移动,当∣AQ ∣+∣QF ∣取最小值4时,p= (答:2)5.顶点与椭圆221413x y +=的中心重合,且以椭圆的焦点为焦点的抛物线方程为 (答:212x y =±)6.若双曲线22218x y b-=的一条准线与抛物线28y x =的准线重合,则双曲线的离心率为_______ (答:2) 三.解答题:1.抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,若直线y=2x+1求次抛物线方程 。
(答:22124y x x ==-或y )2.求顶点在原点,以x 轴为对称轴,抛物线通径长为8,求抛物线方程 (答:28y x =±)3、已知定点A(3,2)在抛物线22(0)y px p =>的内部,F 为抛物线的焦点,点Q 在抛物线上移动,当p 为何值时∣AQ ∣+∣QF ∣最小。
(答: 当P=2时∣AQ ∣+∣QF ∣最小为4)。