2019-2020年高考数学5年真题备考题库 第八章 第7节 抛物线 理(含解析)
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2019-2020年高考数学5年真题备考题库 第八章 第7节 抛物线 理(含
解析)
1.(xx 湖南,5分)如图,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b (a 0)经过C ,F 两点,则b
a
=________.
解析:由正方形的定义可知BC =CD ,结合抛物线的定义得点D 为抛物线的焦点,所以|AD |=p =a ,D ⎝⎛⎭⎫p 2,0,F ⎝⎛⎭⎫p 2+b ,b ,将点F 的坐标代入抛物线的方程得b 2=2p ⎝⎛⎭⎫p
2+b =a 2+2ab ,变形得⎝⎛⎭⎫b a 2-2b a -1=0,解得b a =1+2或b a =1-2(舍去),所以b
a
=1+ 2. 答案:1+2
2.(xx 新课标全国Ⅰ,5分)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=4,则|QF |=( )
A.7
2 B.52
C .3
D .2
解析:过点Q 作QQ ′⊥l 交l 于点Q ′,因为=4,所以|PQ |∶|PF |=3∶4,又焦点F 到准线l 的距离为4,所以|QF |=|QQ ′|=3.故选C.
答案:C
3.(xx 新课标全国Ⅱ,5分)设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为( )
A.334
B.938
C.6332
D.94
解析:易知抛物线中p =32,焦点F ⎝⎛⎭⎫34,0,直线AB 的斜率k =3
3,故直线AB 的方程为y =
33⎝⎛⎭⎫x -34,代入抛物线方程y 2=3x ,整理得x 2-212x +9
16
=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=212.由抛物线的定义可得弦长|AB |=x 1+x 2+p =212+3
2=12,结合图象可得O 到直线
AB 的距离d =p 2·sin 30°=38,所以△OAB 的面积S =12|AB |·d =9
4
.
答案:D
4.(xx 辽宁,5分)已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=2px 的准线上,过点A 的直线与C 在第一象限相切于点B ,记C 的焦点为F ,则直线BF 的斜率为( )
A.12
B.23
C.34
D.43
解析:∵A (-2,3)在抛物线y 2=2px 的准线上,∴-p
2=-2,∴p =4,∴y 2=8x ,设直线
AB 的方程为x =k (y -3)-2 ①,将①与
y 2=8x
联立,即⎩
⎪⎨⎪⎧
x =k y -3
-2,
y 2
=8x 得y 2-8ky +
24k +16=0 ②,则Δ=(-8k )2-4(24k +16)=0,即2k 2-3k -2=0,解得k =2或k =-1
2
(舍
去),将k =2代入①②解得⎩
⎪⎨⎪⎧
x =8y =8,即B (8,8),又F (2,0),∴k BF =8-08-2=4
3,故选D.
答案:D
5.(xx 山东,14分)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 为C 上异于原点的任意一点,过点A 的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D ,且有|F A |=|FD |.当点A 的横坐标为3时,△ADF 为正三角形.
(1)求C 的方程;
(2)若直线l 1∥l ,且l 1和C 有且只有一个公共点E , ①证明直线AE 过定点,并求出定点坐标;
②△ABE 的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由. 解:由题意知F ⎝⎛⎭⎫
p 2,0. 设D (t,0)(t >0),则FD 的中点为⎝⎛
⎭⎫
p +2t 4,0.
因为|F A |=|FD |,由抛物线的定义知3+p
2=⎪⎪⎪⎪t -p 2, 解得t =3+p 或t =-3(舍去). 由
p +2t
4
=3,解得p =2. 所以抛物线C 的方程为y 2=4x . (2)①由(1)知F (1,0),
设A (x 0,y 0)(x 0y 0≠0),D (x D,0)(x D >0), 因为|F A |=|FD |,则|x D -1|=x 0+1, 由x D >0得x D =x 0+2,故D (x 0+2,0).
y0故直线AB的斜率k AB=-
2.
因为直线l 1和直线AB 平行, 设直线l 1的方程为y =-y 0
2x +b ,
代入抛物线方程得y 2+8y 0y -8b
y 0=0,
由题意Δ=64y 20+32b y 0=0,得b =-2
y 0.
设E (x E ,y E ),则y E =-4y 0,x E =4
y 20
.
当y 20≠4时,k AE =y E -y 0
x E -x 0
=-4
y 0+y 04y 20-y 2
04=4y 0y 20-4, 可得直线AE 的方程为y -y 0=
4y 0
y 2
0-4
(x -x 0), 由y 20=4x 0,整理可得y =4y 0
y 20-4(x -1),直线AE 恒过点F (1,0).当y 20=4时,直线AE 的方程为x =1,过点F (1,0),所以直线AE 过定点F (1,0).
②由①知直线AE 过焦点F (1,0),
所以|AE |=|AF |+|FE |=(x 0+1)+⎝⎛⎭⎫1x 0+1=x 0+1
x 0+2. 设直线AE 的方程为x =my +1,
因为点A (x 0,y 0)在直线AE 上,故m =x 0-1
y 0
.
设B (x 1,y 1).直线AB 的方程为y -y 0=-y 0
2(x -x 0),
由于y 0≠0,可得x =-2
y 0y +2+x 0,
代入抛物线方程得y 2+8
y 0
y -8-4x 0=0.
所以y 0+y 1=-8y 0,可求得y 1=-y 0-8y 0,x 1=4
x 0+x 0+4.
所以点B 到直线AE 的距离为
d =
⎪⎪⎪⎪
4x 0
+x 0+4+m ⎝⎛⎭⎫y 0+8y 0-11+m 2
=
4x 0+1x 0
=
4⎝
⎛⎭⎫x 0+1x 0.