(新)高中数学抛物线练习题
高中数学 2-4-3《抛物线》习题课同步练习 新人教B版选修2-1

2.4.3抛物线习题课一、选择题1.P (x 0,y 0)是抛物线y 2=2px (p ≠0)上任一点,则P 到焦点的距离是( ) A .|x 0-p2|B .|x 0+p2|C .|x 0-p |D .|x 0+p |[答案] B[解析] 利用P 到焦点的距离等于到准线的距离,当p >0时,p 到准线的距离为d =x 0+p 2;当p <0时,p 到准线的距离为d =-p 2-x 0=|p2+x 0|.2.已知抛物线的准线方程为x =-7,则抛物线的标准方程为( ) A .x 2=-28y B .y 2=28x C .y 2=-28x D .x 2=28y [答案] B[解析] 由题意,知抛物线的标准方程为:y 2=2px (p >0),又准线方程为x =-7,∴p =14.3.抛物线y 2=-4px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,则p 表示( ) A .F 到l 的距离 B .F 到y 轴的距离 C .F 点的横坐标 D .F 到l 的距离的14[答案] B[解析] 设y 2=-2p ′x (p ′>0),p ′表示焦点到准线的距离,又2p ′=4p ,p =p ′2,故P 表示焦点到y 轴的距离.4.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=8,那么|AB |等于( )A .10B .8C .6D .4[答案] A[解析] 设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,则由抛物线的定义知|AF |=x 1+p2=x 1+1,|BF |=x 2+p2=x 2+1,∴|AB |=|AF |+|BF |=x 1+x 2+2=10.5.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦AB 的两端点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则一定有y 1y 2x 1x 2等于( ) A .4 B .-4 C .p 2D .-p 2[答案] B[解析] 设过焦点的直线方程为x +ay -p2=0(a ∈R ),则代入抛物线方程有y 2+2apy-p 2=0,故由根与系数的关系知y 1y 2=-p 2.又由y 21=2px 1,①y 22=2px 2,②①②相乘得y 21y 22=4p 2x 1x 2,∴x 1x 2=p 24,∴y 1y 2x 1x 2=-4. 6.直线y =kx -2交抛物线y 2=8x 于A 、B 两点,若AB 中点的横坐标为2,则k =( )A .2或-2B .-1C .2D .3[答案] C[解析] 由⎩⎨⎧y 2=8xy =kx -2得k 2x 2-4(k +2)x +4=0,则4(k +2)k2=4,即k =2. 7.(2010·山东文,9)已知抛物线y 2=2px (p >0),过焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2[答案] B[解析] 本题考查了抛物线的方程及中点弦问题,属圆锥曲线部分题型,可设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则中点(x 1+x 22,y 1+y 22),∴y 1+y 22=2,⎩⎨⎧y 21=2px 1 ①y 22=2px 2 ②①-②得y 21-y 22=2p (x 1-x 2)⇒y 1-y 2x 1-x 2=2p y 1+y 2=p y 1+y 22,∴k AB =1=p 2⇒p =2,∴y 2=4x ,∴准线方程式为:x =-1,故选B.8.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上一点,若OA →·AF →=-4,则点A 的坐标为( )A .(2,±22)B .(1,±2)C .(1,2)D .(2,22)[答案] B[解析] 依题意F (1,0)设A 点坐标为(x ,y ),则OA →=(x ,y ),AF →=(1-x ,-y ), OA →·AF →=x (1-x )+y (-y )=x -x 2-y 2,x -x 2-4x ,=-x 2-3x =-4.即x 2+3x -4=0解之得x =1或x =-4 又∵x ≥0,∴x =1,y 2=4,y =±2. ∴A (1,±2).9.一动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,则动圆必过定点( )A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,-2)[答案] B[解析] 由抛物线定义知,抛物线上的点到焦点的距离等于它到准线的距离,又动圆圆心在抛物线上且恒与x +2=0相切.∴动圆过定点F (2,0),故选B.10.(2008·宁夏、海南)已知点P 在抛物线y 2=4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1 C .(1,2) D .(1,-2)[答案] A[解析] 依题意,抛物线的焦点F (1,0),准线为l x =-1.过Q 点作直线l 的垂线交抛物线于P 点,交准线l 于M 点,则|QP |+|PF |=|QP |+|PM |=|QM |=3为所求的最小值,此时P ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-1.故选A.二、填空题11.P 点是抛物线y 2=4x 上任一点,到直线x =-1的距离为d ,A (3,4),|PA |+d 的最小值为________.[答案] 2 5[解析] 设抛物线焦点为F (1,0)则d =|PF |,∴|AP |+d =|AP |+|PF |≥|AF |=(3-1)2+(4-0)2=2 5. 12.过点P (-1,2)且与曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线平行的直线方程是________.[答案] 2x -y +4=0[解析] 设y =3x 2-4x +2在M (1,1)处切线方程为y -1=k (x -1),联立得⎩⎨⎧y =3x 2-4x +2,y -1=k (x -1),∴3x 2-(k +4)x +(k +1)=0. ∵Δ=0,∴k =2.∴过P (-1,2)与切线平行的直线为2x -y +4=0.13.已知点P 在抛物线y 2=2x 上运动,点Q 与点P 关于(1,1)对称,则点Q 的轨迹方程是________.[答案] y 2-4y +2x =0[解析] 设P (x 0,y 0),Q (x ,y )由已知得⎩⎨⎧x 0+x =2,y 0+y =2∴x 0=2-x ,y 0=2-y ,又P (x 0,y 0)在y 2=2x 上, ∴(2-y )2=2(2-x ) 即y 2-4y +2x =0.14.(2010·全国Ⅱ理,15)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线为l ,过M (1,0)且斜率为3的直线与l 相交于点A ,与C 的一个交点为B .若AM →=MB →,则p =______.[答案] 2[解析] 如图,设B (x 0,y 0),则MK =12BH ,则x 0+p2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+p 2有x 0=p2+2.可得y 0=p 2+4p ,又直线AB 方程为y =3(x -1),代入有p 2+4p =3⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2+2-1,解得p =2. 三、解答题15.已知抛物线y 2=4x ,直线l 过定点P (-2,1),斜率为k ,k 为何值时,直线l 与抛物线满足下列条件:①只有一个公共点; ②有两个公共点; ③没有公共点.[解析] 由题意得直线l 的方程为y -1=k (x +2), 由⎩⎨⎧y -1=k (x +2),y 2=4x ,消去x 得ky 2-4y +4(2k +1)=0①,当k =0时,由方程①得y =1,把y =1代入y 2=4x ,得x =14,此时,直线l 与抛物线只有一个公共点(14,1).当k ≠0时,方程①的判别式为Δ=-16(2k 2+k -1).①当Δ=0,即2k 2+k -1=0,解得k =-1或k =12,此时方程①只有一解,方程组只有一个解,直线l 与抛物线只有一个公共点.②当Δ>0,即2k 2+k -1<0,解得-1<k <12,所以-1<k <12且k ≠0时,直线l 与抛物线有两个公共点.③当Δ<0,即2k 2+k -1>0,解得k >12或k <-1,此时,直线l 与抛物线没有公共点.综上所述可知当k =0或k =-1或k =12时,直线l 与抛物线只有一个公共点;当-1<k <12且k ≠0时,直线l 与抛物线有两个公共点;当k <-1或k >12时,直线l 与抛物线没有公共点.16.已知抛物线y 2=-x 与直线y =k (x +1)相交于A ,B 两点. (1)求证OA ⊥OB ;(2)当△AOB 的面积等于10时, 求k 的值.[解析] (1)证明:如图所示,由方程组⎩⎨⎧y 2=-xy =k (x +1)消去x 得ky 2+y -k =0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由根与系数的关系知y 1y 2=-1.因为A ,B 在抛物线y 2=-x 上,所以y 21=-x 1,y 22=-x 2,y 21y 22=x 1x 2,因为k OA ·k OB =y 1x 1·y 2x 2=y 1y 2x 1x 2=1y 1y 2=-1,所以OA ⊥OB .(2)解:设直线AB 与x 轴交于点N ,显然k ≠0,所以点N 的坐标为(-1,0),因为S △OAB=S △OAN +S △OBN=12|ON ||y 1|+12|ON ||y 2|=12|ON ||y 1-y 2|,所以S △OAB =12·1·(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12(1k )2+4,因为S △OAB =10,所以10=121k 2+4,解得k =±16. 17.设抛物线y 2=8x 的焦点是F ,有倾斜角为45°的弦AB ,|AB |=85,求△FAB 的面积.[解析] 设AB 方程为y =x +b ,由⎩⎨⎧y =x +b ,y 2=8x .消去y 得:x 2+(2b -8)x +b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=8-2b ,x 1·x 2=b 2.∴|AB |=1+k 2·|x 1-x 2| =2×(x 1+x 2)2-4x 1·x 2 =2[(8-2b )2-4b 2]=85,解得:b =-3.∴直线方程为y =x -3.即:x -y -3=0, ∴焦点F (2,0)到x -y -3=0的距离为d =12=22.∴S △FAB =12×85×22=210. 18.已知抛物线y 2=x 上存在两点关于直线l :y =k (x -1)+1对称,求实数k 的取值范围.[解析] 设抛物线上的点A (y 21,y 1),B (y 22,y 2)关于直线l 对称.则⎩⎪⎨⎪⎧k ·y 1-y2y 21-y 22=-1y 1+y 22=k (y 21+y222-1)+1得⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-k y 1y 2=k 22+1k -12,∴y 1、y 2是方程t 2+kt +k 22+1k -12=0的两个不同根.∴Δ=k 2-4(k 22+1k -12)>0得-2<k <0.。
高中数学选择性必修一:3.3.3抛物线的方程与性质的应用精选考点提升训练

第三章 3.3.3抛物线的方程与性质的应用A 级——基础过关练1.过点P (0,1)与抛物线y 2=x 有且只有一个交点的直线有( ) A .4条 B .3条 C .2条D .1条【答案】B 【解析】当直线垂直于x 轴时,满足条件的直线有1条;当直线不垂直于x 轴时,满足条件的直线有2条.2.与直线2x -y +4=0平行的抛物线y =x 2的切线方程为( ) A .2x -y +3=0 B .2x -y -3=0 C .2x -y +1=0D .2x -y -1=0【答案】D 【解析】设切线方程为2x -y +m =0,与y =x 2联立得x 2-2x -m =0,Δ=4+4m =0,m =-1,即切线方程为2x -y -1=0.3.已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点,若|F A |=2|FB |,则k =( )A .13B .23C .23D .223【答案】D 【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),易知x 1>0,x 2>0,y 1>0,y 2>0,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +2,y 2=8x ,得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0,所以x 1x 2=4①.因为|F A |=x 1+p 2=x 1+2,|FB |=x 2+p2=x 2+2,且|F A |=2|FB |,所以x 1=2x 2+2②.由①②得x 2=1或x 2=-2(舍去),所以B (1,22),代入y =k (x +2),得k =223.4.抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB =60°,过弦AB 的中点C 作该抛物线准线的垂线CD ,垂足为D ,则|AB →||CD →|的最小值为( )A .3B .1C .233D .2【答案】B 【解析】设|AF |=a ,|BF |=b ,由抛物线定义,得|AF |=|AQ |,|BF |=|BP |,在梯形ABPQ 中,所以2|CD |=|AQ |+|BP |=a +b .由余弦定理得|AB |2=a 2+b 2-2ab cos 60°=a 2+b 2-ab ,配方,得|AB |2=(a +b )2-3ab .又因为ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 2 2,所以(a +b )2-3ab ≥(a +b )2-34(a +b )2=14(a +b )2,得到|AB |≥12(a +b )=|CD |.所以|AB →||CD →|≥1,即|AB →||CD →|的最小值为1.5.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,该抛物线上点P 的横坐标为2,则|PF |=________. 【答案】3 【解析】抛物线y 2=4x 的准线方程为x =-1,因为P 到焦点F 的距离等于P 到准线的距离,P 的横坐标是2,所以|PF |=2+1=3.6.设F 为抛物线C :y 2=8x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,则|AB |=________.【答案】32 【解析】由y 2=8x ,得2p =8,p =4,则F (2,0),所以过A ,B 的直线方程为y =33(x -2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =33x -2,得x 2-28x +4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=28,所以|AB |=x 1+x 2+p =28+4=32.7.抛物线y 2=8x 的焦点为F ,点P 在抛物线上,若|PF |=5,则点P 的坐标为________. 【答案】(3,26)或(3,-26) 【解析】设点P 的坐标为(x ,y ),∵|PF |=5,∴2+x =5,∴x =3.把x =3代入方程y 2=8x ,得y 2=24,∴y =±2 6.∴点P 的坐标为(3,±26).8.已知在抛物线y =x 2上存在两个不同的点M ,N 关于直线y =kx +92对称,则k 的取值范围为________.【答案】⎝⎛⎭⎫-∞,-14∪⎝⎛⎭⎫14,+∞ 【解析】设M (x 1,x 21),N (x 2,x 22),两点关于直线y =kx +92对称,显然k =0时不成立,所以x 21-x 22x 1-x 2=-1k ,即x 1+x 2=-1k .设MN 的中点为P (x 0,y 0),则x 0=-12k ,y 0=k ×⎝⎛⎭⎫-12k +92=4.又中点P 在抛物线y =x 2内,所以4>⎝⎛⎭⎫-12k 2,即k 2>116,所以k >14或k <-14.9.已知顶点在原点,焦点在y 轴上的抛物线截直线x -2y -1=0所得的弦长为15,求此抛物线的方程.解:设抛物线方程为x 2=ay (a ≠0).由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2=ay ,x -2y -1=0,消去y 得2x 2-ax +a =0.因为直线与抛物线有两个交点,所以Δ=(-a )2-4×2×a >0,即a <0或a >8. 设两交点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=a 2,x 1x 2=a2,所以|AB |=54x 1-x 22=54[x 1+x 22-4x 1x 2]=145a 2-8a .因为|AB |=15,所以145a 2-8a =15,即a 2-8a -48=0,解得a =-4或a =12,所以所求抛物线的方程为x 2=-4y 或x 2=12y .10.已知抛物线y 2=2px (1<p <3)的焦点为F ,抛物线上的点M (x 0,1)到准线的距离为54.(1)求抛物线的标准方程;(2)设直线MF 与抛物线的另一交点为N ,求|MF ||NF |的值.解:(1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x 0+p 2=54,2px 0=1,消去x 0得2p 2-5p +2=0,因为1<p <3,解得p =2,所以x 0=14,所以抛物线的标准方程为y 2=4x .(2)因为F (1,0),M ⎝⎛⎭⎫14,1,所以k MF =-43,直线MF 的方程为4x +3y -4=0.联立方程得方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,4x +3y -4=0,消去x 得y 2+3y -4=0,解得y =-4或1,将y =-4代入y 2=4x ,解得x =4, 则|MF |=14+1=54,|NF |=4+1=5,所以|MF ||NF |=545=14.B 级——能力提升练11.若抛物线y 2=x 上两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)关于直线y =x +b 对称,且y 1y 2=-1,则实数b 的值为( )A .-3B .3C .2D .-2【答案】D 【解析】因为抛物线y 2=x 上两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)关于直线y =x +b 对称,所以y 1-y 2x 1-x 2=-1,所以y 1-y 2y 21-y 22=-1,所以y 1+y 2=-1.因为y 1y 2=-1,所以x 1+x 2=y 21+y 22=(y 1+y 2)2-2y 1y 2=3,所以两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)中点坐标为⎝⎛⎭⎫32,-12,代入y =x +b ,可得b =-2.12.(多选)设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率可以是( )A .-2B .-1C .1D .2【答案】BC 【解析】准线x =-2,Q (-2,0),设l :y =k (x +2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +2,y 2=8x ,得k 2x 2+4(k 2-2)x +4k 2=0.当k =0时,得x =0,即交点为(0,0);当k ≠0时,Δ≥0,-1≤k <0或0<k ≤1.综上,k 的取值范围是[-1,1].13.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 21+y 22的最小值是________.【答案】32 【解析】设AB 的方程为x =my +4,代入y 2=4x 得y 2-4my -16=0,则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-16,所以y 21+y 22=(y 1+y 2)2-2y 1y 2=16m 2+32,当m =0时,y 21+y 22的最小值为32.14.已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________.【答案】2 【解析】由抛物线的方程y 2=4x 可知其焦点F 的坐标为(1,0),所以直线AB的方程为y =k (x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1,y 2=4x ,得k 2x 2-2(k 2+2)x +k 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),所以x 1+x 2=2k 2+2k2,x 1x 2=1.因为∠AMB =90°,所以MA →·MB →=(x 1+1,y 1-1)·(x 2+1,y 2-1)=(x 1+1)(x 2+1)+(y 1-1)(y 2-1)=(x 1+1)(x 2+1)+[k (x 1-1)-1]·[k (x 2-1)-1]=(1-k -k 2)(x 1+x 2)+(1+k 2)x 1x 2+k 2+2k +2=(1-k -k 2)2k 2+2k 2+(1+k 2)+k 2+2k +2=0,整理可解得k =2.15.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC →=OA →+λOB →,求λ的值.解:(1)直线AB 的方程是y =22⎝⎛⎭⎫x -p2,与y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px +p 2=0, 所以x 1+x 2=5p4.由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =5p4+p =9,所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x .(2)由于p =4,则4x 2-5px +p 2=0即x 2-5x +4=0, 从而x 1=1,x 2=4,于是y 1=-22,y 2=42, 从而A (1,-22),B (4,42). 设C (x 3,y 3),则OC →=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22),又y 23=8x 3,即[22(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.16.已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦,F 为抛物线焦点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),求证:(1)若AB 的倾斜角为θ,则|AB |=2p sin 2θ; (2)1|AF |+1|BF |为定值2p . 证明:(1)当AB 斜率存在时, 设直线AB :y =k ⎝⎛⎭⎫x -p2(k ≠0), 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k ⎝⎛⎭⎫x -p 2,y 2=2px , 消去y 得k 2x 2-p (k 2+2)x +k 2p 24=0, 所以x 1+x 2=⎝⎛⎭⎫1+2k 2p . 又k =tan θ=sin θcos θ,代入|AB |=x 1+x 2+p ,得 |AB |=sin 2θ+2cos 2θsin 2θ·p +p =2p sin 2θ. 当AB 斜率不存在时也成立.(2)由抛物线的定义,知|F A |=x 1+p 2,|FB |=x 2+p2,所以1|F A |+1|FB |=1x 1+p 2+1x 2+p2,当AB 的斜率不存在时,x 1=x 2=p 2,1|AF |+1|BF |=1x 1+p 2+1x 2+p 2=1p +1p =2p .当AB 的斜率存在时, 1|AF |+1|BF |=x 1+x 2+p x 1x 2+p 2x 1+x 2+p 24=⎝⎛⎭⎫2+2k 2p p 24+p 22⎝⎛⎭⎫1+2k 2+p 24=⎝⎛⎭⎫2+2k 2pp 22⎝⎛⎭⎫2+2k 2=2p. 所以总有1|AF |+1|BF |=2p.C 级——探究创新练17.已知抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,直线l :y =kx +b (k ≠0)与抛物线C 交于A ,B 两点,且|AF |+|BF |=6,线段AB 的垂直平分线过点M (0,4),则抛物线C 的方程是________;若直线l 过点F ,则k =________.【答案】x 2=4y ±22【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线的焦半径公式可得,|AF |=y 1+p 2,|BF |=y 2+p2,则|AF |+|BF |=y 1+y 2+p =6,即y 1+y 2=6-p .因为点M (0,4)在线段AB 的垂直平分线上,所以|MA |=|MB |,则x 21+(y 1-4)2=x 22+(y 2-4)2.因为x 21=2py 1,x 22=2py 2,所以(y 1-y 2)(y 1+y 2+2p -8)=0.因为y 1≠y 2,所以y 1+y 2=8-2p ,则8-2p =6-p ,解得p =2,故抛物线C 的方程是x 2=4y .因为直线l 过点F ,所以直线l 的方程是y =kx +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y ,y =kx +1,整理得x 2-4kx -4=0,则x 1+x 2=4k ,从而y 1+y 2=k ()x 1+x 2+2=4k 2+2.因为y 1+y 2=6-p =4,所以4k 2+2=4,解得k =±22. 18.已知抛物线y 2=2x ,过定点Q (2,0)的动直线l 1与该抛物线交于点A ,C . (1)求A ,C 两点的纵坐标之积,并证明OA ⊥OC ;(2)过点Q 作l 1的垂线l 2交该抛物线于点B ,D .设线段AC ,BD 的中点分别为M ,N 两点.试问:直线MN 是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.解:(1)设直线AC 为x =my +2,A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),联立直线与抛物线方程得⎩⎪⎨⎪⎧x =my +2,y 2=2x ,消元x 得y 2-2my -4=0, 所以y 1+y 2=2m ,y 1·y 2=-4. 所以OA →=(x 1,y 1),OC →=(x 2,y 2).所以OA → ·OC →=x 1x 2+y 1y 2=(my 1+2)(my 2+2)+y 1y 2=m 2y 1y 2+2m (y 1+y 2)+4+y 1y 2=-4m 2+4m 2+4-4=0.所以OA →⊥OC →,即OA ⊥OC .(2)由(1)可得y M =y 1+y 22=m ,x M =my M +2=m 2+2,所以M (m 2+2,m ). 设B (x 3,y 3),D (x 4,y 4),因为l 1与l 2垂直,所以y 3+y 4=2⎝⎛⎭⎫-1m =-2m , 所以y N =y 3+y 42=-1m,x N =-1m y N +2=-1m ·⎝⎛⎭⎫-1m +2=1m 2+2. 所以N ⎝⎛⎭⎫1m2+2,-1m . 所以k MN =m -⎝⎛⎭⎫-1m m 2+2-⎝⎛⎭⎫1m 2+2=m +1m m 2-1m 2=1m -1m =mm 2-1.所以直线MN 的方程为y -m =mm 2-1(x -m 2-2),整理得m 2y -y -m 3+m =mx -m 3-2m ,即m 2y +m (3-x )-y =0,令⎩⎪⎨⎪⎧3-x =0,y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =0,即直线MN 恒过定点(3,0).。
2021_2022学年新教材高中数学第二章平面解析几何2.7.2抛物线的几何性质课后练习含解析新人教

第二章平面解析几何2.7抛物线与其方程2.7.2抛物线的几何性质课后篇巩固提升必备知识根底练1.抛物线C:y2=8x上一点A到焦点F的距离等于6,如此直线AF的斜率为()A.2B.±2C.2√2D.±2√2,点F(2,0),因为|AF|=x A+2=6,可得x A=4,又因为点A在抛物线上,所以y A2=32,如此y A==±2√2.±4√2,所以点A(4,±4√2),如此k AF=±4√222.直线y=kx-k与抛物线y2=2px(p>0),如此()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直线y=kx-k=k (x-1),∴直线过点(1,0),又点(1,0)在抛物线y 2=2px 的内部,∴当k=0时,直线与抛物线有一个公共点;当k ≠0时,直线与抛物线有两个公共点.3.假如抛物线y 2=2x 上有两点A ,B ,且AB 垂直于x 轴,假如|AB|=2√2,如此点A 到抛物线的准线的距离为()A.12B.32C.2D.52y 2=2x ,其准线方程为x=-12,∵AB 垂直于x 轴,|AB|=2√2,A 到y 轴的距离为√2,假设A 在y 轴上侧,即y=√2,代入抛物线y 2=2x ,求得x=1,点A 到抛物线的准线的距离d=1+12=32.4.P 为抛物线y 2=2px 的焦点弦AB 的中点,A ,B ,P 三点到抛物线准线的距离分别是|AA 1|,|BB 1|,|PP 1|,如此有()A.|PP 1|=|AA 1|+|BB 1|B.|PP 1|=12|AB|C.|PP 1|>12|AB|D.|PP 1|<12|AB|,根据题意,PP 1是梯形AA 1B 1B 的中位线,故|PP 1|=12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF|+|BF|)=12|AB|.5.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点P 为抛物线上的动点,点M 为其准线上的动点,当△FPM 为等边三角形时,其面积为()A.2√3B.4C.6D.4√3,△FPM 为等边三角形,|PF|=|PM|=|FM|,∴PM ⊥抛物线的准线.设P (m 24,m),如此M (-1,m ),等边三角形边长为1+m 24,又由F (1,0),|PM|=|FM|,得1+m 24=√(1+1)2+m 2,得m=±2√3,∴等边三角形的边长为4,其面积为4√3,应当选D .6.点(x ,y )在抛物线y 2=4x 上,如此z=x 2+12y 2+3的最小值是.(x ,y )在抛物线y 2=4x 上,所以x ≥0,因为z=x 2+12y 2+3=x 2+2x+3=(x+1)2+2,所以当x=0时,z 最小,其值为3.7.抛物线y 2=2x 的焦点为F ,点A ,B 在抛物线上,假如△FAB 为等边三角形,如此其边长为.±2√3|FA|=|FB|与抛物线的对称性知A ,B 关于x 轴对称,不妨设直线AF 的倾斜角为π6,F (12,0),如此直线AF 的方程为y=√33(x -12), 联立{y 2=2x,y =√33(x -12),解得x=7±4√32, 如此|AF|=x+p2=7±4√32+12=4±2√3. 所以该三角形边长为4±2√3.8.假如抛物线的顶点在原点,开口向上,F 为焦点,M 为准线与y 轴的交点,A 为抛物线上一点,且|AM|=√17,|AF|=3,求此抛物线的标准方程.x 2=2py (p>0),设A(x0,y0),由题意知M(0,-p2),∵|AF|=3,∴y0+p2=3,∵|AM|=√17,∴x02+(y0+p2)2=17,∴x02=8,代入方程x02=2py0得,8=2p(3-p2),解得p=2或p=4.∴所求抛物线的标准方程为x2=4y或x2=8y.9.抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-1.(1)求p的值;(2)直线l:y=x-1交抛物线于A,B两点,求弦长|AB|.由抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-1,得-p2=-1,所以p=2.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由{y=x-1,y2=4x消去y,得x2-6x+1=0,如此x1+x2=6,x1x2=1, 所以|AB|=√(x1-x2)2+(y1-y2)2=√2·√(x1-x2)2=√2·√(x1+x2)2-4x1x2=√2×√32=8.关键能力提升练10.抛物线C :y 2=4x 的焦点F 和准线l ,过点F 的直线交l 于点A ,与抛物线的一个交点为B ,且FA⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,如此|AB|=() A.23B.43C.83D.163C :y 2=4x 的焦点F (1,0)和准线l :x=-1,设A (-1,a ),B (m ,n ),∵FA⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴m+12=23,∴m+1=43,AB=83.11.抛物线y 2=2x 的焦点为F ,如此经过点F 与点M (2,2)且与抛物线的准线l 相切的圆有()A.1个B.2个C.0个D.无数个M (2,2)在抛物线y 2=2x 上,又焦点F (12,0),由抛物线的定义知,过点F ,M 且与l 相切的圆的圆心即为线段FM 的垂直平分线与抛物线的交点,这样的交点共有2个,故过点F ,M 且与l 相切的圆有2个.12.抛物线y 2=2px 上三点A (2,2),B ,C ,直线AB ,AC 是圆(x-2)2+y 2=1的两条切线,如此直线BC 的方程为()A.x+2y+1=0B.3x+6y+4=0C.2x+6y+3=0D.x+3y+2=0A (2,2)在抛物线y 2=2px 上,故22=2p ×2,即p=1,所以抛物线方程为y 2=2x ,设过点A (2,2)与圆(x-2)2+y 2=1相切的直线的方程为y-2=k (x-2),即kx-y+2-2k=0,如此圆心(2,0)到切线的距离d=√k 2+1=1,解得k=±√3,如图,直线AB :y-2=√3(x-2),直线AC :y-2=-√3(x-2).联立{y -2=√3(x -2),y 2=2x,得3x 2+(4√3-14)x+16-8√3=0,故x A x B =16-8√33,由x A =2得x B =8-4√33,故y B =2√3-63,联立{y -2=-√3(x -2),y 2=2x,得3x 2-(4√3+14)x+16+8√3=0,故x A x C =16+8√33,由x A =2得x C =8+4√33,故y C =-2√3-63,故y B +y C =2√3-63+-2√3-63=-4,又由B ,C 在抛物线上可知,直线BC 的斜率为k BC =y B -yC x B-x C=y B -y C 12y B 2-12y C2=2yB +y C=2-4=-12,故直线BC 的方程为y-2√3-63=-12(x -8-4√33),即3x+6y+4=0.13.M ,N 是过抛物线C :y 2=2px (p>0)的焦点F 的直线l 与抛物线C 的交点,O 是坐标原点,且满足MF⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3FN ⃗⃗⃗⃗⃗ ,S △OMN =√3|MN|,如此p 的值为.MN 的斜率k>0,过M ,N 作抛物线准线的垂线,垂足分别为G ,H ,过N 作NK ⊥MG 于K ,由MF⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =3FN ⃗⃗⃗⃗⃗ ,得|MF|=3|FN|, ∴|MG|=3|NH|,∴|MK|=2|NH|=2|NF|=12|MN|,∴|NK|=√|MN|2-|MK|2=√32|MN|, 由S △OMN =S △OMF +S △ONF =12|OF|·|NK|=√38p|MN|,又S △OMN =√3|MN|,∴√38p|MN|=√3|MN|,得p=8.14.抛物线有如下光学性质: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.今有抛物线y 2=2px (p>0),如图,一平行x 轴的光线射向抛物线上的点P ,反射后又射向抛物线上的点Q ,再反射后又沿平行x 轴方向射出,且两平行光线间的最小距离为3,如此抛物线的方程为.2=3x,PQ必过抛物线的焦点F(p2,0).当直线PQ斜率不存在时,易得|PQ|=2p;当直线PQ斜率存在时,设PQ的方程为y=k(x-p2),P(x1,y1),Q(x2,y2),联立{y=k(x-p2 ),y2=2px,得k2(x2-px+p24)=2px,整理得4k2x2-(4k2p+8p)x+k2p2=0,所以x1+x2=p+2pk2,x1x2=p24.所以|PQ|=x1+x2+p=2p(1+1k2)>2p.综上,当直线PQ与x轴垂直时,弦长最短,又因为两平行光线间的最小距离为3,故2p=3,∴抛物线方程为y2=3x.15.(2021全国乙,理21)抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,且F与圆M:x2+(y+4)2=1上点的距离的最小值为4.(1)求p;(2)假如点P在M上,PA,PB是C的两条切线,A,B是切点,求△PAB面积的最大值.点F(0,p2)到圆M上的点的距离的最小值为|FM|-1=p2+4-1=4,解得p=2.(2)由(1)知,抛物线的方程为x 2=4y ,即y=14x 2,如此y'=12x.设切点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),如此易得直线l PA :y=x 12x-x 124,直线l PB :y=x 22x-x 224,从而得到Px 1+x 22,x 1x 24,设直线l AB :y=kx+b ,联立抛物线方程,消去y 并整理可得x 2-4kx-4b=0,∴Δ=16k 2+16b>0,即k 2+b>0,且x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4b ,∴P (2k ,-b ).∵|AB|=√1+k 2·√(x 1+x 2)2-4x 1x 2=√1+k 2·√16k 2+16b ,点P 到直线AB 的距离d=2√k 2+1,∴S △PAB =12|AB|d=4(k 2+b )32,①又点P (2k ,-b )在圆M :x 2+(y+4)2=1上,故k 2=1-(b -4)24,代入①得,S △PAB =4(-b 2+12b -154)32,而y P =-b ∈[-5,-3],∴当b=5时,(S △PAB )max =20√5.16.如图,抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点P (2,0)的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,直线AF ,BF 分别与抛物线交于点M ,N.(1)求y 1y 2的值;(2)连接MN ,记直线MN 的斜率为k 1,直线AB 的斜率为k 2,证明:k1k 2为定值.,设AB 的方程为x=my+2,代入y 2=4x ,得y 2-4my-8=0,从而y 1y 2=-8.M (x 3,y 3),N (x 4,y 4),k 1k 2=y 3-y 4x 3-x 4×x 1-x 2y 1-y 2=y 3-y 4y 324-y 424×y 124-y 224y 1-y 2=y 1+y 2y 3+y 4,设直线AM 的方程为x=ny+1,代入y 2=4x ,消去x 得y 2-4ny-4=0,所以y 1y 3=-4,同理y 2y 4=-4,k 1k 2=y 1+y 2y 3+y 4=y 1+y 2-4y 1+-4y 2=y 1y 2-4,由(1)知y 1y 2=-8,所以k1k 2=2为定值.学科素养拔高练17.抛物线y 2=16x 的焦点为F ,过点F 作直线l 交抛物线于M ,N 两点,如此|NF|9−4|MF|的最小值为()A.23B.-23C.-13D.13y 2=16x的焦点为F ,如此F (4,0),当直线l 的斜率不存在时,直线l 为x=4,由{y 2=16x,x =4,可得M (4,8),N (4,-8),∴|MF|=|NF|=8,∴|NF|9−4|MF|=718.当直线l 的斜率存在时,设过点F 的直线l 的方程为y=k (x-4),不妨设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),由{y 2=16x,y =k(x -4),消y 可得k 2x-(16+8k 2)x+16k 2=0,∴x 1+x 2=8+16k 2,x 1x 2=16,∴|MF|=x 1+p 2=x 1+4,|NF|=x 2+p2=x 2+4, ∴1|MF|+1|NF|=x 1+x 2+84(x1+x 2)+x 1x 2+16=16+16k 232+64k2+16+16=14.∴|NF|9−4|MF|=|NF|9+4|NF|-1≥2√|NF|9·4|NF|-1=13,当且仅当|NF|=6时取等号.故|NF|9−4|MF|的最小值为13.18.(多项选择)抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)两点,点P 在l 上的射影为P 1,如此如下结论中正确的答案是()A.假如x 1+x 2=6,如此|PQ|=8B.以PQ 为直径的圆与准线l 相切C.设M (0,1),如此|PM|+|PP 1|≥√2D.过点M (0,1)与抛物线C 有且只有一个公共点的直线至多有2条,设y=k (x-1),由{y =k(x -1),y 2=4x,得k 2x 2-(2k 2+4)x+k 2=0,x 1+x 2=2k 2+4k 2,x 1x 2=1.对于A,假如x 1+x 2=6,如此k 2=1,故k=1或-1,|PQ|=√1+1√(x 1+x 2)2-4x 1x 2=√2×4√2=8,故A 成立;对于B,取PQ 点中点N ,N 在l 上的投影为N',Q 在l 上的投影为Q',根据抛物线的定义,|PP 1|=|PF|,|QQ'|=|QF|,NN'为梯形的中位线,故|NN'|=12(|PP 1|+|QQ'|)=12|PQ|,故B 成立;对于C,M (0,1),|PM|+|PP 1|=|MP|+|PF|≥|MF|=√2,故C 成立;对于D,过M (0,1)且与抛物线相切的直线有2条,过M (0,1)且与x 轴平行的直线与抛物线相交且有一个交点,所以至多有三条,故D 不成立.。
高中数学抛物线经典例题(含解析)

抛物线大题一.解答题(共7小题)1.已知P(4,y0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上位于第一象限的一点,且P到C的焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)设O为坐标原点,F为C的焦点,A,B为C上异于P的两点,且直线P A与PB 斜率乘积为﹣4.(i)证明:直线AB过定点;(ii)求|F A|•|FB|的最小值.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其准线方程为x=﹣2.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于不同的两点P,Q,且OP⊥OQ,求m 的值.3.已知抛物线C的顶点在原点,对称轴为坐标轴,开口向右,且经过点P(1,2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率为2的直线与抛物线C相交于A,B两点,求AB的长.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)上一点P的横坐标为4,且点P到焦点F的距离为5.(1)求抛物线的方程;(2)若直线l:x=my+t交抛物线于A,B两点(位于对称轴异侧),且,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出该定点:若不过,请说明理由.5.已知抛物线C:y2=2px(p为常数,p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线AB的斜率为1,求|AB|.6.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB.(1)求抛物线C的方程;(2)若斜率为的直线l过抛物线C的焦点,且与抛物线C交于D,E两点,求|DE|的值.7.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.(1)求抛物线C的方程;(2)过点Q(2,0)斜率存在的直线l与C相交于A,B两点,在x轴上是否存在点M 使得∠AMQ=∠BMQ?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.抛物线大题参考答案与试题解析一.解答题(共7小题)1.已知P(4,y0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上位于第一象限的一点,且P到C的焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)设O为坐标原点,F为C的焦点,A,B为C上异于P的两点,且直线P A与PB 斜率乘积为﹣4.(i)证明:直线AB过定点;(ii)求|F A|•|FB|的最小值.【分析】(1)由题意,结合所给信息列出等式,求出p的值,进而可得抛物线C的方程;(2)(i)结合(1)中所得信息得到点P的坐标,设出A,B两点的坐标,利用斜率公式得到4(y1+y2)+y1y2+20=0,对直线AB的斜率是否存在进行讨论,进而即可求解;(ii)设出A,B两点的坐标,分别讨论直线AB的斜率是否存在,当直线AB的斜率存在时,设出直线AB的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理即可得到|F A|•|FB|的最小值,当直线AB的斜率不存在时,结合抛物线的定义即可得到|F A|•|FB|的最小值,两者比较即可求解.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其准线方程为x=﹣2.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于不同的两点P,Q,且OP⊥OQ,求m 的值.【分析】(1)由抛物线的准线方程求出p,可得抛物线C的方程;(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线l和抛物线C的方程,消元写出韦达定理,将OP⊥OQ用坐标表示,代入韦达定理化简计算,可得m的值.3.已知抛物线C的顶点在原点,对称轴为坐标轴,开口向右,且经过点P(1,2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率为2的直线与抛物线C相交于A,B两点,求AB的长.【分析】(1)由题意,先设出抛物线C的方程,将点P的坐标代入抛物线方程中,求出p的值,进而可得抛物线C的标准方程;(2)设出直线AB的方程和A,B两点的坐标,将直线AB的方程与抛物线方程联立,求出A,B两点的坐标,进而即可求解.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)上一点P的横坐标为4,且点P到焦点F的距离为5.(1)求抛物线的方程;(2)若直线l:x=my+t交抛物线于A,B两点(位于对称轴异侧),且,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出该定点:若不过,请说明理由.【分析】(1)由题意,结合题目所给信息建立有关p的等式,进而即可求解;(2)设出A,B两点的坐标,将直线l的方程与抛物线方程联立,利用向量的坐标运算以及韦达定理再进行求解即可.5.已知抛物线C:y2=2px(p为常数,p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线AB的斜率为1,求|AB|.【分析】(1)由题意,先求出的右焦点,根据抛物线C的焦点F与椭圆的右焦点重合,可得,进而求出抛物线方程;(2)结合(1)中所得信息得到直线AB的方程,将直线AB的方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及弦长公式再进行求解即可.6.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB.(1)求抛物线C的方程;(2)若斜率为的直线l过抛物线C的焦点,且与抛物线C交于D,E两点,求|DE|的值.【分析】(1)由题意,得到点A的坐标,代入抛物线方程中进行求解即可;(2)先得到直线l的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及抛物线的定义再进行求解即可.7.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.(1)求抛物线C的方程;(2)过点Q(2,0)斜率存在的直线l与C相交于A,B两点,在x轴上是否存在点M 使得∠AMQ=∠BMQ?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用|PF|=5,根据抛物线的定义,求出p的值,即可得解;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(s,0),直线l的方程为x=ty+2(t≠0),将其与抛物线的方程联立,利用韦达定理,根据k AM=﹣k MB,求出s的值,即可得解.。
高中数学选择性必修第一册 抛物线(习题课)

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

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= 。
2020学年高中数学2.4.2抛物线的简单几何性质第一课时抛物线的简单几何性质练习新人教A版选修2_1

第一课时 抛物线的简单几何性质课时跟踪检测一、选择题1.若动点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 的轨迹方程为( )A .x +4=0B .x -4=0C .y 2=8xD .y 2=16x解析:由题意知,点M (x ,y )到点F (4,0)的距离等于它到直线x +4=0的距离,所以点M (x ,y )的轨迹是抛物线,且方程为y 2=16x .答案:D2.若抛物线y 2=x 上一点M 到准线的距离等于它到顶点的距离,则点M 的坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,±24B .⎝ ⎛⎭⎪⎫18,±24C.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,24 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫18,-24解析:设M (x 0,y 0),F ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0,由题意知|MF |=|OM |.∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-142+y 20=x 20+y 20,解得x 0=18,代入y 2=x ,得y 0=±24,∴点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫18,±24.答案:B3.(2019·福州期末)设抛物线的顶点在原点,其焦点F 在y 轴上,又抛物线上的点A (k ,-2)与点F 的距离为4,则k 的值为( )A .4B .4或-4C .-2D .-2或2解析:由题设条件可设抛物线方程为x 2=-2py (p >0), ∵A (k ,-2)在抛物线上,∴k 2=4p . 又|AF |=4,∴p2+2=4,∴p =4,∴k =±4.答案:B4.(2019·保定模拟)已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,F 关于原点的对称点为P ,过F 作x 轴的垂线交抛物线于M ,N 两点,有下列四个命题:①△PMN 必为直角三角形;②△PMN 不一定为直角三角形;③直线PM 与抛物线相切;④直线PM 不一定与抛物线相切.其中正确的命题为( )A .①③B .①④C .②③D .②④解析:如图,由题意知,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0,M p 2,p ,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫p2,-p ,则|PF |=|MF |=|NF |=p .∴∠FPM =∠FMP ,∠FPN =∠FNP ,从而∠MPN =90°,∴△PMN 为直角三角形,故①正确,②错误;直线PM 的方程为y =x +p2,代入y 2=2px ,得y 2-2py+p 2=0,∴Δ=(-2p )2-4p 2=0,∴直线PM 与抛物线相切,故③正确,④错误.答案:A5.(2019·郑州模拟)过抛物线y 2=4x 的焦点作直线l 交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 中点的横坐标为3,则|AB |=( )A .10B .8C .6D .4解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 22=3,∴x 1+x 2=6,∴|AB |=x 1+x 2+2=8.答案:B6.(2019·马鞍山市阶段测试)过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 与抛物线交于M ,N 两点,若MF →=4FN →,则直线l 的斜率为( )A .±32B .±23C .±34D .±43解析:不妨设M (x 1,y 1)(x 1>0,y 1>0),N (x 2,y 2),∵MF →=4FN →,∴y 1=-4y 2,又y 1y 2=-p 2,∴y 2=-p 2,x 2=p 8,∴k MN =-p2-0p 8-p 2=43.根据对称性可得直线l 的斜率为±43.答案:D 二、填空题7.(2019·凯里市期末)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,以F 为圆心,|FA |为半径的圆交l 于B ,D 两点,若∠ABD =90°,且△ABF 的面积为93,则此抛物线的方程为________.解析:因为以F 为圆心,|FA |为半径的圆交l 于B ,D 两点,∠ABD =90°,由抛物线的定义可得|AB |=|AF |=|BF |,∴△ABF 是等边三角形,∴∠FBD =30°.∵△ABF 的面积为93=34|BF |2,∴|BF |=6,∴F 到准线的距离为|BF |sin 30°=3=p ,此抛物线的方程为y 2=6x .答案:y 2=6x8.如图,已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 恰好是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点,且两曲线的公共点连线AB 过F ,则椭圆的离心率是________.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧p 2=c ,2p =2b2a ,∴4c =2b 2a,即b 2=2ac =a 2-c 2,∴e =2-1或e =-2-1(舍去).答案:2-19.若抛物线的顶点在原点,开口向上,F 为焦点,M 为准线与y 轴的交点,A 为抛物线上一点,且|AM |=17,|AF |=3,则此抛物线的标准方程为________.解析:设抛物线方程为x 2=2py ,A (x 0,y 0),l 为准线,过A 作AB ⊥l ,交l 于B ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y 0+p 22=17,y 0+p 2=3,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=±22,y 0=3-p 2.又(x 0,y 0)在x 2=2py 上,∴8=2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫3-p 2=6p -p 2,解得p =2或p =4.故所求的抛物线方程为x 2=4y 或x 2=8y . 答案:x 2=4y 或x 2=8y 三、解答题10.抛物线的顶点在原点,对称轴重合于椭圆9x 2+4y 2=36短轴所在的直线,抛物线焦点到顶点的距离为3,求抛物线的方程及抛物线的准线方程.解:椭圆的方程可化为x 24+y 29=1,其短轴在x 轴上,∴抛物线的对称轴为x 轴,∴设抛物线的方程为y 2=2px 或y 2=-2px (p >0). ∵抛物线的焦点到顶点的距离为3,即p2=3,∴p =6,∴抛物线的标准方程为y 2=12x 或y 2=-12x , 其准线方程分别为x =-3和x =3.11.已知直线l 经过抛物线y 2=6x 的焦点F ,且与抛物线相交于A ,B 两点. (1)若直线l 的倾斜角为60°,求|AB |的值; (2)若|AB |=9,求线段AB 的中点M 到准线的距离. 解:(1)∵直线l 的倾斜角为60°,∴k = 3.又F ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,∴直线l :y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32,y 2=6x ,得x 2-5x +94=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=5, 而|AF |+|BF |=x 1+p2+x 2+p2=x 1+x 2+p ,∴|AB |=5+3=8.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线的定义可知,|AB |=|AF |+|BF |=x 1+p 2+x 2+p2=x 1+x 2+p =x 1+x 2+3,又|AB |=9,∴x 1+x 2=6. ∴AB 的中点M 的横坐标是3, 又∵准线方程为x =-32,∴M 到准线的距离为3+32=92.12.在平面直角坐标系xOy 中,点M 到点F (0,-2)的距离比它到x 轴的距离大2,记点M 的轨迹为C .(1)求轨迹C 的方程;(2)若直线y =2x +b 与轨迹C 恰有2个公共点,求实数b 的取值范围.解:(1)设轨迹C 上的动点M (x ,y ),则由题意,x 2+(y +2)2=|y |+2,∴x 2=4(|y |-y ),∴轨迹C 的方程为x2=⎩⎪⎨⎪⎧-8y ,y ≤0,0,y >0.(2)轨迹C 与直线y =2x +b 有两个交点,等价于①直线y =2x +b 与x =0(y >0),x 2=-8y (y ≤0)各有一个交点,即满足b >0,且⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=-8y ,y =2x +b只有一根,即x 2=-8(2x +b )只有一根,Δ=256-32b =0,∴b =8.②直线y =2x +b 与x 2=-8y (y ≤0)有两个交点,而与x =0(y >0)没有交点,即b ≤0,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=-8y ,y =2x +b 有两根,Δ=256-32b >0,∴b <8,取交集为b ≤0.综上,实数b 的取值范围为(-∞,0]∪{8}.13.(2019·全国卷Ⅰ)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若AP →=3PB →,求|AB |.解:(1)设直线l :y =32x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由题设得F 34,0,故|AF |=|BF |=x 1+x 2+32,由题设可得,x 1+x 2=52.由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x可得,9x 2+12(t -1)x +4t 2=0,则x 1+x 2=-12(t -1)9.从而-12(t -1)9=52,解得t =-78,所以l 的方程为y =32x -78.(2)由AP →=3PB →,可得y 1=-3y 2,由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x ,可得y 2-2y +2t =0.所以y 1+y 2=2,从而-3y 2+y 2=2,故y 2=-1,y 1=3,代入抛物线C 的方程得x 1=3,x 2=13,故|AB |=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫3223-13=4133.。
抛物线专项练习-2020-2021学年高中数学新教材人教A版选择性必修1

抛物线一、单选题1.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))准线方程为1y =的抛物线的标准方程是( ) A .22x y = B .22y x =C .24x y =- D .24y x =-【答案】C 【解析】根据题意,抛物线的准线方程为1y =,即其焦点在y 轴负半轴上,且12p=,得2p =, 故其标准方程为24x y =-.故选:C2.(2019·乐清市知临中学高二期末)抛物线22y x =的焦点坐标为( ) A .1(0,)2B .1(0,)8C .1(,0)2D .(1,0)【答案】B 【解析】整理抛物线方程得212x y =, ∴焦点在y 轴,14P =,∴焦点坐标为10,8⎛⎫⎪⎝⎭,故选B.3.(2020·北京高三月考)抛物线24x y =的准线与y 轴的交点的坐标为( )A .1(0,)2- B .(0,1)- C .(0,2)- D .(0,4)-【答案】B-,故选B.准线方程为:,与y轴的交点为(0,1)4.(2020·北京市八一中学高三月考)已知抛物线24=上一点A的纵坐标为4,则点A到抛物线焦点的x y距离为()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】D【解析】y=-,因为点A的纵坐标抛物线24x y=焦点在y轴上,开口向上,所以焦点坐标为(0,1),准线方程为1+=,因为抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,所为4,所以点A到抛物线准线的距离为415以点A与抛物线焦点的距离为5.5.(2020·定远县育才学校高二月考(文))已知抛物线的准线经过点,则抛物线焦点坐标为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由抛物线得准线,因为准线经过点,所以,所以抛物线焦点坐标为,故答案选6.(2020·江苏省泰州中学高二开学考试)已知抛物线2C y px p=>的焦点为F,准线为l,且l过点:2(0)()N,则MN MF+的最小值为1,22,3,M-在抛物线C上,若点()A.2 B.3C.4 D.5【答案】B由题可得,:2l x =-.由抛物线的定义可知,2M MF x =+,所以MN MF +=2123M MN x ++≥+=.故选B .7.(2020·湖北省高三月考(理))已知抛物线C :22(0)x py p =>的准线l 与圆M :22(1)(2)16x y -+-=相切,则p =( ) A .6 B .8 C .3 D .4【答案】D 【解析】因为抛物线2:2C x py =的准线为2py =-, 又准线l 与圆()()22:1216M x y -+-=相切, 所以242p+= ,则4p =. 故选D8.(2020·天津高三一模)已知抛物线24y x =与()220x py p =>的焦点间的距离为2,则p 的值为( )A .B .4C .6D .12【答案】A 【解析】抛物线24y x =的焦点坐标为()1,0,抛物线()220x py p =>的焦点坐标为0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2=,0p >,解得p =故选:A.9.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))已知抛物线2:6C x y =的焦点为F 直线l 与抛物线C 交于,A B 两点,若AB 中点的纵坐标为5,则||||AF BF +=( ) A .8 B .11 C .13 D .16【答案】C 【解析】抛物线2:6C x y =中p =3, 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义可得:|AF |+|BF |=y 1+ y 2+p =y 1+ y 2+3, 又线段AB 中点M 的横坐标为122y y +=5, ∴12y y +=10, ∴|AF |+|BF |=13; 故选:C .10.(2020·山东省青岛第一中学高三月考)已知抛物线C :212y x =的焦点为F ,A 为C 上一点且在第一象限,以F 为圆心,FA 为半径的圆交C 的准线于B ,D 两点,且A ,F ,B 三点共线,则AF =( ) A .16 B .10 C .12 D .8【答案】C 【解析】因为A ,F ,B 三点共线,所以AB 为圆F 的直径,AD BD ⊥. 由抛物线定义知1||||||2AD AF AB ==,所以30ABD ∠=︒.因为F 到准线的距离为6, 所以||||2612AF BF ==⨯=. 故选:C .二、多选题11.(2019·辽宁省高二期末)已知抛物线()220y px p =>上一点M 到其准线及对称轴的距离分别为10和6,则p 的值可取( )A .1B .2C .9D .18【答案】BD 【解析】设00(,)M x y ,所以有2002y px =,由点M 到其准线及对称轴的距离分别为10和6,所以有0102px +=,06y =,所以有20020021020360226y px p x p p p y ⎧=⎪⎪+=⇒-+=⇒=⎨⎪=⎪⎩或18p =.故选:BD12.(2020·山东省高三开学考试)已知抛物线22(0)x py p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,以线段AB 为直径的圆交x 轴于M ,N 两点,设线段AB 的中点为Q .若抛物线C 上存在一点(,2)E t 到焦点F 的距离等于3.则下列说法正确的是( ) A .抛物线的方程是22x y = B .抛物线的准线是1y =- C .sin QMN ∠的最小值是12D .线段AB 的最小值是6【答案】BC抛物线()2:20C x py p =>的焦点为02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,得抛物线的准线方程为2py =-,点()2E t ,到焦点F 的距离等于3,可得232p+=,解得2p =, 则抛物线C 的方程为24x y =,准线为1y =-,故A 错误,B 正确; 由题知直线l 的斜率存在,()0F ,1,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线l 的方程为1y kx =+,由21 4y kx x y=+⎧⎨=⎩,消去y 得2440x kx --=, 所以124x x k +=,124x x =-,所以()21212242y y k x x k +=++=+,所以AB 的中点Q 的坐标为()2221k k +,, 221242244AB y y p k k =++=++=+,故线段AB 的最小值是4,即D 错误;所以圆Q 的半径为222r k =+, 在等腰QMN 中,22221111sin 11222222Qy k QMN r k k +∠===-≥-=++, 当且仅当0k =时取等号,所以sin QMN ∠的最小值为12,即C 正确,故选:BC.13.(2019·山东省高二期中)已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,且经过点F ,直线l 与抛物线C 交于点A ,B 两点(点A 在第一象限)、与抛物线的准线交于点D ,若4AF =,则以下结论正确的是( ) A .2p = B .F 为AD 中点C .2BD BF =D .2BF =【答案】ABC如图所示:作AC ⊥准线于C ,AM x ⊥轴于M ,BE ⊥准线于E . 直线的斜率为3,故tan 3AFM ∠=,3AFM π∠=,4AF =,故2MF =,3AM =.2,232p A ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,代入抛物线得到2p =; 2NF FM ==,故AMF DNF ∆≅∆,故F 为AD 中点;6BDE π∠=,故22DB BE BF ==;2BD BF =,4BD BF DF AF +===,故43BF =; 故选:ABC .三、填空题14.(2020·黑龙江省铁人中学高二月考(文))设抛物线22y x =-上一点P 到x 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是______. 【答案】338【解析】抛物线方程的标准形式为:22y x =-,准线方程为18y =,由抛物线的定义得:点P 到该抛物线焦点的距离等于点P 到准线18y =的距离d ,因为点P 到x 轴的距离是4,所以133488d =+=,故填:338.15.(2019·黑龙江省哈尔滨市第六中学校高二月考(理))抛物线2y ax =的准线方程是2y =,则a =________. 【答案】18- 【解析】抛物线2y ax =的标准方程为21x y a=, 则a <0且2=-14a, 得a =-18. 16.(2020·北京高三其他)如果抛物线22y px =上一点()4,A m 到准线的距离是6,那么m =______. 【答案】42± 【解析】抛物线22y px =的准线方程为2px =-, 由题意得462p+=,解得4p =. ∵点()4,A m 在抛物线22y px =上, ∴2244m =⨯⨯,∴42m =± 故答案为:42±.17.(2019·浙江省诸暨中学高三一模)抛物线24y x =的焦点F 坐标为_____,过F 的直线交抛物线24y x =于A 、B 两点,若2AF FB =,则A 点坐标为_____. 【答案】()1,0 (2,22± 【解析】抛物线24y x =的焦点F 的坐标为()1,0;设点()11,A x y ,()22,B x y ,设直线AB 的方程为1x my =+,()111,AF x y =--,()221,FB x y =-,由2AF FB =得122y y -=,122y y ∴=-,联立214x my y x=+⎧⎨=⎩,消去x 得2440y my --=,124y y ∴=-, 所以121242y y y y =-⎧⎨=-⎩,解得1y =±,21124y x ∴==,因此,点A的坐标为(2,±. 故答案为:()1,0;(2,±. 四、解答题18.(2020·四川省阆中中学高二月考(文))已知抛物线212y x =,双曲线221y x m-=,它们有一个共同的焦点.求:(1)m 的值及双曲线的离心率;(2)抛物线的准线方程及双曲线的渐近线方程.【答案】(1)8m =,3e =;(2)准线方程为3x =-,渐近线方程为y =± 【解析】(1)抛物线212y x =的焦点为(3,0),由双曲线221(0)y x m m-=>,可得19m +=,解得8m =,双曲线的1a =,3c =,则3ce a==; (2)抛物线212y x =的准线方程为3x =-,双曲线2218y x -=的渐近线方程为y =±.19.(2019·凤阳县第二中学高二期中(文))抛物线顶点在原点,焦点在x 轴上,且过点(4,4),焦点为F .(1)求抛物线的焦点坐标和标准方程;(2)P 是抛物线上一动点,M 是PF 的中点,求M 的轨迹方程.【答案】(1)抛物线标准方程为:y 2=4x ,焦点坐标为F (1,0);(2)M 的轨迹方程为 y 2=2x ﹣1. 【解析】(1)抛物线顶点在原点,焦点在x 轴上,且过点(4,4),设抛物线解析式为y 2=2px ,把(4,4)代入,得,16=2×4p ,∴p=2 ∴抛物线标准方程为:y 2=4x ,焦点坐标为F (1,0)(2)设M (x ,y ),P (x 0,y 0),F (1,0),M 是PF 的中点,则x 0+1=2x ,0+y 0="2y" ∴x 0=2x ﹣1,y 0=2y∵P 是抛物线上一动点,∴y 02=4x 0∴(2y )2=4(2x ﹣1),化简得,y 2=2x ﹣1. ∴M 的轨迹方程为 y 2=2x ﹣1.20.(2020·安徽省高二期末(文))已知抛物线()2:20C y px p =>上的点()5,M m 到焦点F 的距离为6.(1)求,p m 的值;(2)过点()2,1P 作直线l 交抛物线C 于,A B 两点,且点P 是线段AB 的中点,求直线l 方程. 【答案】(1)2p =,m =±(2)230x y --=. 【解析】(1)由抛物线焦半径公式知:562pMF =+=,解得:2p =, 2:4C y x ∴=,25420m ∴=⨯=,解得:m =±(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式作差得:()()()1212124y y y y x x +-=-,1212124l y y k x x y y -∴==-+, ()2,1P 为AB 的中点,122y y ∴+=,2l k ∴=,∴直线l 的方程为:()122y x -=-,即230x y --=.21.(2020·河南省实验中学高三二模(文))过点P(-4,0)的动直线l 与抛物线2:2(0)C x py p =>相交于D 、E 两点,已知当l 的斜率为12时,4PE PD =. (1)求抛物线C 的方程;(2)设DE 的中垂线在y 轴上的截距为b ,求b 的取值范围.【答案】()124x y =;()22b > 【解析】()1由题意可知,直线l 的方程为()142y x =+,与抛物线方程2:2(0)C x py p =>方程联立可得, ()22880y p y -++=,设()()1122,,,D x y E x y ,由韦达定理可得,12128,42p y y y y ++==, 因为4PE PD =,()()22114,,4,PE x y PD x y =+=+,所以214y y =,解得121,4,2y y p ===,所以抛物线C 的方程为24x y =; ()2设():4l y k x =+,DE 的中点为()00,x y ,由()244x y y k x ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,消去y 可得24160x kx k --=, 所以判别式216640k k ∆=+>,解得4k <-或0k >,由韦达定理可得,()20002,4242D E x x x k y k x k k +===+=+,所以DE 的中垂线方程为()21242y k k x k k--=--, 令0x =则b =()2224221y k k k =++=+, 因为4k <-或0k >,所以2b >即为所求.22.(2020·广东省高二期末)已知直线4x =与抛物线2:2C y px =(0p >)相交于A ,B 两点,且OAB是等腰直角三角形.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线l 过定点(2,1)-,斜率为k ,当k 为何值时,直线l 与抛物线C 只有一个公共点?【答案】(1)24y x =(2)0k =或1k =-或12k = 【解析】(1)直线4x =与抛物线2:2C y px =(0p >)相交于A ,B 两点,可设A ,(4,B -,又OAB 是等腰直角三角形,可得OA OB ⊥,1=-,解得2p =, 即有抛物线的方程为24y x =;(2)直线l 过定点(2,1)-,斜率为k ,可设直线l 的方程为1(2)y k x -=+,当直线l 平行于抛物线的对称轴x 轴,可得直线与抛物线只有一个公共点,即0k =; 当直线l 与抛物线相切时,可得直线与抛物线只有一个公共点,由2124y kx k y x=++⎧⎨=⎩可得222[2(12)4](12)0k x k k x k ++-++=,0k ≠, 由2[2(12)4]k k ∆=+--()2224(12)16120k k k k +=--=,解得1k =-或12k =, 综上可得0k =或1k =-或12k =,直线l 与抛物线C 只有一个公共点. 23.(2019·安徽省阜阳第一中学高二期中(文))已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,准线为l ,若点P 在C 上,过点P 作PE 垂直于l ,交l 于E ,PEF 是边长为8的正三角形.(1)求C 的方程;(2)过点()1,0M 的直线m 与C 交于A ,B 两点,若3MA MB =,求直线m 的方程.【答案】(1)28y x =(2)66y x =-或66y x =-+ 【解析】(1) 由PEF ∆是边长为8的等边三角形,(2) 得||||||8PE PF EF ===,又由抛物线的定义可得PE l ⊥.设准线l 与x 轴交于D ,则//PE DF ,从而60PEF EFD ∠=∠=︒,在Rt EDF ∆中,1||||cos 842DF EF EFD =∠=⨯=,即4p =. 所以抛物线C 的方程为28y x =;(2)设直线m :1x ty =+,代入28y x =得2880y ty --=,设11(,)A x y ,22()B x y ,则128y y t +=,128y y =-, 因为3MA MB =, 所以123y y =,设123y y =-,则112y t =,24y t =-,()1248t t ⨯-=- 解得6t =±, 所以直线方程为616x y =±+, 即66y x =-或66y x =-+。
高中数学选择性必修一3 3 抛物线(解析版)

2020-2021年高二数学选择性必修一尖子生同步培优题典3.3抛物线 解析版学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 注意事项:本卷共22小题,8道单选题,4道多选题,4道填空题,6道解答题。
一、单项选择题(本题共8小题,每小题满分5分)1.如图,已知抛物线1C 的顶点在坐标原点,焦点在x 轴上,且过点(2,4),圆222:430C x y x +-+=,过圆心2C 的直线l 与抛物线和圆分别交于P ,Q ,M ,N ,则9PN QM +的最小值为A .36B .42C .49D .50【答案】B 【解析】 【分析】设拋物线的标准方程,将点代入拋物线方程,求得拋物线方程,设出直线方程并与抛物线方程联立,根据韦达定理可得124x x =,则229910PN QM PC QC +=++,由焦半径公式以及基本不等式,即可求得结果. 【详解】设抛物线方程为22y px =由抛物线过定点()2,4得28p =,抛物线方程28y x =,焦点为()22,0C ,圆的标准方程为()2221,x y -+=∴圆心为()2,0,半径1r =,由于直线过焦点,可设直线方程为()2y k x =-,设()()1122,,,,P x y Q x y()()22248408y k x kx k x k y x⎧=-⇒-++=⎨=⎩,124x x ∴= 又()()22229199910PN QM PC QC PC QC +=+++=++()()121212292109302930123042x x x x x x =++++=++≥⋅=+=,12x x =时等号成立,9PN QM ∴+的最小值为42,故选B.【点睛】本题主要考查抛物线的方程与性质,以及直线与抛物线的位置关系、利用基本不等式求最值,属于中档题. 利用基本不等式a b +≥求最值,要注意应用基本不等式的条件是“一正二定三相等”. 2.设抛物线22y px = (0p >)的焦点为F ,准线为l ,过焦点的直线分别交抛物线于,A B 两点,分别过,A B 作l 的垂线,垂足为,C D .若3AF BF =,且三角形CDF 则p 的值为( )A B C D 【答案】C 【解析】 【分析】首先根据线条长度关系解除A 、B 点横坐标12x x 、(用p 表示), 然后利用三角形面积公式列出一个关于p 的方程,解出p 即可. 【详解】过点B 作BM l ∥交直线AC 于点M ,交x 轴于点N , 设点()()1122,,A x y B x y 、, 由3AF BF =得12322p p x x ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 即123x x p -=……①, 又因为NF AM ∥,所以14NF BF AM AB ==, 所以()1214NF x x =-, 所以()212142p OF ON NF x x x =+=+-=……②, 由①②可解得123,26p px x ==,在Rt ABM ∆中,1283AB x x p p =++=, 124=3AM x x p -=, 所以228443333BM p p p ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以143323CDF S P P ∆=⨯=, 解得62p =或62p =-(舍去), 故选:C 【点睛】本题考查抛物线及其标准方程和抛物线的几何性质,利用焦点弦的性质是解答本题的关键. 3.如图,圆锥底面半径为2,体积为223π,AB 、CD 是底面圆O 的两条互相垂直的直径,E 是母线PB 的中点,已知过CD 与E 的平面与圆锥侧面的交线是以E 为顶点的抛物线的一部分,则该抛物线的焦点到圆锥顶点P 的距离等于( )A .12B .1C 10D 5 【答案】D 【解析】 【分析】建立平面直角坐标系,求得抛物线的轨迹方程,解直角三角形求得抛物线的焦点到圆锥顶点P 的距离. 【详解】将抛物线放入坐标系,如图所示,∵2PO =,1OE =,2OC OD ==,∴()1,2C -,设抛物线22y px =,代入C 点,可得22y x =-∴焦点为1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭,即焦点为OE 中点,设焦点为F ,12EF =,1PE =,∴52PF =. 故选:D 【点睛】本小题考查圆锥曲线的概念,抛物线的性质,两点间的距离等基础知识;考查运算求解能力,空间想象能力,推理论证能力,应用意识.4.已知点A 是抛物线()220y px p =>上的一点,若以其焦点F 为圆心,以FA 为半径的圆交抛物线的准线于B 、C 两点,若BFC θ∠=且满足22sin sin sin 23cos θθθθ+-=,当ABC 的面积为643时,则实数p 的值为( ) A .4 B .42C .8D .82【答案】B 【解析】由22sin sin sin23cos θθθθ+-=,移项得sin sin23cos θθθ-=-22sin θ,化简为2sin 2sin cos 3cos 22cos θθθθθ-=-+,即()()()sin 12cos cos 22cos 1θθθθ-=+-,可得()()2cos 1sin cos 20θθθ-++=,1cos ,23πθθ==,又由图知EF p =,则在EFB∆中,22tan2BC BE p θ==,设A 到BC 的距离为d,则d AF BF ==,cos2pBF θ=,211264···2tan ?22233cos 2ABC p S BC d p p θθ∆====,解得p=故选B.点睛:本题考查圆锥曲线和三角函数的综合问题,属于中难档题目.首先根据题中给出角的等式,利用二倍角公式和诱导公式,结合因式分解求出角的值,再根据三角形的面积公式,结合抛物线的定义以及圆的定义,将三角形的底和高都用抛物线方程中的p 和角θ来表示,列出三角形ABC 的面积,求出p 的值. 5.与圆2240x y x +-=外切,又与y 轴相切的圆的圆心的轨迹方程是( ) A .28y x =B .28y x =(0x >)和0y =C .28y x =(0x >)D .28y x =(0x >)和0y =(0x <)【答案】D 【解析】圆2240x y x +-=化为()2224x y -+=,圆心()2,0C ,半径2r,设动圆的圆心为(),M x y ,半径为r ,则根据题意0r x =≠,且2MC r =+2x =+,当0x >时,化简有()()22222x y x -+=+,即28y x =,当0x <时,化简有()()22222x y x -+=-+,即0y =,故选择D.点睛:对抛物线定义的考查有两个层次,一是当已知曲线是抛物线时,抛物线上的点M 满足定义,它到准线的距离为d ,则MF d =,有关距离、最值、弦长等是考查的重点;二是利用动点满足的几何条件符合抛物线的定义,从而得到动点的轨迹是抛物线.另外在对方程化简的过程中注意分类讨论思想方法的应用,考查学生划归转化能力.6.抛物线有如下光学性质: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对称轴.已知抛物线C :24y x =,如图,一条平行于x 轴的光线从点()()114,14A y y <<发出,射向抛物线上的点P ,反射后经过抛物线C 的焦点F 射向抛物线上的点Q ,再反射后又沿平行于x 轴的方向射出至点()24,B y ,下列说法中正确的是( )A .光路APQB 长度的最小值为10 B .光路APQB 长度的最大值为10C .光路APQB 长度恒等于10D .以上说法均不正确【答案】C 【解析】 【分析】本题先求2p =,再化简P Q PQ x x p =++,4P PA x =-,4Q QB x =-,最后再确定光路APQB 长度等于PA PQ QB ++化简整理即可得到答案. 【详解】解:根据题意设(,)Q Q Q x y ,(,)P P P x y ,因为抛物线方程为:24y x =,所以24p =即2p =根据抛物线的定义:P Q PQ x x p =++,根据题意:4A P P PA x x x =-=-,4B Q Q QB x x x =-=-, 光路APQB 长度等于PA PQ QB ++,(4)()(4)810P P Q Q PA PQ QB x x x p x p ++=-++++-=+=,所以光路APQB 长度恒等于10. 故选:C. 【点睛】本题考查抛物线的定义,焦点弦的几何意义,是中档题.7.已知双曲线22221x y a b-=5圆心在x 轴的正半轴上的圆M 与双曲线的渐近线相切,且圆M 的半径为2,则以圆M 的圆心为焦点的抛物线的标准方程为( ) A .25y x =B .25y x =C .25y x =D .25y x =【答案】B 【解析】设双曲线渐近线的方程为by x a=,圆心坐标为(),0c ,因为圆与直线相切由点到直线距离公式可得222bca b =+ ,即2b = ,又因为离心率为245a a += ,可得1,5,5,252pa c p =∴=∴== ,所以抛物线的方程为245y x = ,故选B. 【方法点晴】本题主要考查利用双曲线的简单性质、双曲线的离心率双曲线的渐近线及抛物线的标准方程与性质,属于难题.求解与双曲线、抛物线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.8.已知直线是抛物线的准线,是上的一动点,则到直线与直线的距离之和的最小值为( )A .B .C .D . 【答案】C【解析】由抛物线的定义可知点到准线的距离等于;点到直线的距离;结合图形可知当且仅当三点共线时,距离之和最小,其最小值为点到直线的距离,即,应选答案C 。
高中数学抛物线大题精选30道(含答案)

抛物线大题30题1 .已知抛物线的顶点在原点,焦点与椭圆224520x y +=的一个焦点相同,(1)求椭圆的焦点坐标与离心率;(2)求抛物线方程.2 .过抛物线y 2=4x 的焦点作直线AB 交抛物线于 A .B,求AB 中点M 的轨迹方程。3 .已知直线l 过定点()0,4A ,且与抛物线2:2(0)C ypx p = >交于P 、Q 两点,若以PQ 为直径的圆经过原点O ,求抛物线的方程.4 .已知p :方程2212x y m m+=-表示椭圆;q :抛物线y =221x mx ++与 x 轴无公共点,若p 是真命题且q 是假命题,求实数m 的取值范围.5 .在平面直角坐标系xoy 中,抛物线C 的顶点在原点,经过点A (2,2),其焦点F 在x 轴上。
(1)求抛物线C 的标准方程;(2)求过点F ,且与直线OA 垂直的直线的方程;(3)设过点(,0)(0)M m m >的直线交抛物线C 于D .E 两点,ME=2DM , 记D 和E 两点间的距离为()f m ,求()f m 关于m 的表达式。
6 .直线y=2x 与抛物线y=-x 2-2x+m 相交于不同的两点 A .B ,求(1)实数m 的取值范围;(2)∣AB ∣的值(用含m 的代数式表示).7 .已知抛物线1C :24(0)y px p =>,焦点为2F ,其准线与x 轴交于点1F ;椭圆2C :分别以12F F 、为左、右焦点,其离心率12e =;且抛物线1C 和椭圆2C 的一个交点记为M .(1)当1p =时,求椭圆2C 的标准方程;(2)在(1)的条件下,若直线l 经过椭圆2C 的右焦点2F ,且与抛物线1C 相交于,A B 两点,若弦长||AB 等于12MF F ∆的周长,求直线l 的方程.8 .如图,已知直线l :2y kx =-与抛物线C :22(0)x py p =->交于A ,B 两点,O 为坐标原点,(4,12)OA OB +=--。(Ⅰ)求直线l 和抛物线C 的方程; (Ⅱ)抛物线上一动点P 从A 到B 运动时, 求△ABP 面积最大值.9.设圆Q 过点P (0,2), 且在x 轴上截得的弦RG 的长为4.(Ⅰ)求圆心Q 的轨迹E 的方程;(Ⅱ)过点F (0,1),作轨迹E 的两条互相垂直的弦AB ,CD ,设AB 、CD 的中点分别为M ,N ,试判断直线MN 是否过定点?并说明理由. 10.已知抛物线2:2C y px =的准线方程14x =-,C 与直线1:y x =在第一象限相交于点1P ,过1P 作C的切线1m ,过1P 作1m 的垂线1g 交x 轴正半轴于点1A ,过1A 作1的平行线2交抛物线C 于第一象限内的点2P ,过2P 作抛物线1C 的切线2m ,过2P 作2m 的垂线2g 交x 轴正半轴于点2A ,…,依此类推,在x 轴上形成一点列1A ,2A ,3A ,…,(*)n A n N ∈,设点n A 的坐标为(,0).n a(Ⅰ)试探求1n a +关于n a 的递推关系式; (Ⅱ)求证:13322n n a -≤⋅-; (Ⅲ)求证:()()1234211(23)2(23)6(23)13321n n n a a a n n n ++++≥-+⋅+⋅+⋅⋅+⋅⋅+. 11.已知直线1:++=k kx y l ,抛物线x y C 4:2=,定点M(1,1)。(I)当直线l 经过抛物线焦点F 时,求点M 关于直线l 的对称点N 的坐标,并判断点N 是否在抛物线C 上;(II)当)0(≠k k 变化且直线l 与抛物线C 有公共点时,设点P(a,1)关于直线l 的对称点为Q(x 0,y 0),求x 0关于k 的函数关系式)(0k f x =;若P 与M 重合时,求0x 的取值范围。12.位于函数4133+=x y 的图象上的一系列点 ),,(,),,(),,(222111n n n y x P y x P y x P ,这一系列点的横坐标构成以25-为首项,1-为公差的等差数列{}n x . (Ⅰ)求点n P 的坐标;(Ⅱ)设抛物线 ,,,,,321n C C C C 中的每一条的对称轴都垂直于x 轴,对于n ∈*N 第n 条抛物线n C 的顶点为n P ,抛物线n C 过点)1,0(2+n D n ,且在该点处的切线的斜率为n k ,求证:10111113221<+++-n n k k k k k k . 13.已知抛物线24y x =的焦点为F , A .B 为抛物线上的两个动点.(Ⅰ)如果直线AB 过抛物线焦点,判断坐标原点O 与以线段AB 为直径的圆的位置关系, 并给出证明;(Ⅱ)如果4OA OB ⋅=-(O 为坐标原点),证明直线AB 必过一定点,并求出该定点.14.已知点F(2 ,0) ,直线:1l x =-,动点N 到点F 距离比到直线l 的距离大1;(1)求动点N 的轨迹C 的方程; (2)直线2y x =-与轨迹C 交于点A,B,求ABO ∆的面积.15.(本小题共13分)已知抛物线C :2y x =,过定点()0,0A x 01()8x ≥,作直线l 交抛物线于,P Q (点P 在第一象限). (Ⅰ)当点A 是抛物线C 的焦点,且弦长2PQ =时,求直线l 的方程;(Ⅱ)设点Q 关于x 轴的对称点为M ,直线PM 交x 轴于点B ,且BQ BP ⊥.求证:点B 的坐标是0(,0)x -并求点B 到直线l 的距离d 的取值范围.16.抛物线()2:20C ypx p=上横坐标为32的点到焦点F 的距离为2(I )求p 的值;(II )过抛物线C 的焦点F.,作相互垂直的两条弦AB 和CD , 求AB CD +的最小值。
高中数学: 抛物线

高中数学:抛物线1.(2019·广东珠海模拟)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,P A ⊥l ,垂足为A ,|PF |=4,则直线AF 的倾斜角等于( B )A.7π12 B.2π3 C.3π4D.5π6解析: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|P A |=|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.2.(2019·湖北四地七校联考)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( D )A .y 2=4xB .y 2=-4xC .y 2=8xD .y 2=-8x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.已知抛物线C :x 2=2py (p >0),若直线y =2x 被抛物线所截弦长为45,则抛物线C 的方程为( C )A .x 2=8yB .x 2=4yC .x 2=2yD .x 2=y解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=2py ,y =2x ,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =4p ,y =8p ,即两交点坐标为(0,0)和(4p,8p ),则(4p )2+(8p )2=45,得p =1(舍去负值), 故抛物线C 的方程为x 2=2y .4.(2019·河南百校联盟联考)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 )A .-74 B.74 C.94D .-94解析:不妨设M (m ,2pm )(m >0),易知抛物线C 的焦点F 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0, 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.5.如图,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( A )A.|BF |-1|AF |-1B.|BF |2-1|AF |2-1C.|BF |+1|AF |+1D.|BF |2+1|AF |2+1解析:过A ,B 点分别作y 轴的垂线,垂足分别为M ,N , 则|AM |=|AF |-1,|BN |=|BF |-1.可知S △BCF S △ACF =12·|CB |·|CF |·sin ∠BCF12·|CA |·|CF |·sin ∠BCF =|CB ||CA |=|BN ||AM |=|BF |-1|AF |-1,故选A.6.(2019·江西六校联考)已知抛物线C :y 2=23x ,过焦点F 且斜率为3的直线与C 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 =( B )A .8B .23C .4 3D .83解析:法一:不妨设点P 在x 轴上方,由抛物线定义可知|PF |=|PM |,|QF |=|QN |,设直线PQ 的倾斜角为θ,则tan θ=3,∴θ=π3, 由抛物线焦点弦的性质可知, |PF |=p1-cos θ=31-cos π3=23,|QF |=p1+cos θ=31+cos π3=233, 所以|MN |=|PQ |·sin θ=(|PF |+|QF |)sin π3=833×32=4, 所以S △MFN =12×|MN |×p =12×4×3=23,故选B.法二:由题意可得直线PQ :y =3⎝⎛⎭⎪⎫x -32=3x -32,与抛物线方程y 2=23x 联立,得⎝⎛⎭⎪⎫3x -322=23x ,即3x 2-53x +94=0,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=533, ∴|PQ |=x 1+x 2+p =533+3=833, 所以|MN |=|PQ |sin π3=4,所以S △MNF =12×4×3=23,故选B.7.如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2 m ,水面宽4 m .当水面宽为2 6 m 时,水位下降了1m.解析:以抛物线的顶点为坐标原点,水平方向为x 轴建立平面直角坐标系,设抛物线的标准方程为x 2=-2py (p >0),把(2,-2)代入方程得p =1,即抛物线的标准方程为x 2=-2y .将x =6代入x 2=-2y 得:y =-3,又-3-(-2)=-1,所以水面下降了1 m.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ba =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.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2.解析:将P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,1代入到y 24+x 2b 2=1中,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.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y 2=6x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,P A ⊥l ,A 为垂足.若直线AF 的斜率k =-3,则线段PF 的长为6.解析:由抛物线方程为y 2=6x ,所以焦点坐标F ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,准线方程为x =-32,因为直线AF 的斜率为-3,所以直线AF 的方程为y =-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32,当x =-32时,y =33,所以A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,33,因为P A ⊥l ,A 为垂足,所以点P 的纵坐标为33,可得点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫92,33, 根据抛物线的定义可知 |PF |=|P A |=92-⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=6.11.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是过F 的直线与抛物线的两个交点,求证:(1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24;(2)1|AF |+1|BF |为定值;(3)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.证明:(1)由已知得抛物线焦点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫p 2,0.由题意可设直线方程为x =my +p2,代入y 2=2px , 得y 2=2p ⎝⎛⎭⎪⎫my +p 2,即y 2-2pmy -p 2=0.(*)因为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0在抛物线内部, 所以直线与抛物线必有两交点. 则y 1,y 2是方程(*)的两个实数根, 所以y 1y 2=-p 2.因为y 21=2px 1,y 22=2px 2, 所以y 21y 22=4p 2x 1x 2, 所以x 1x 2=y 21y 224p 2=p 44p 2=p 24.(2)1|AF |+1|BF |=1x 1+p 2+1x 2+p 2=x 1+x 2+p x 1x 2+p 2(x 1+x 2)+p 24. 因为x 1x 2=p 24,x 1+x 2=|AB |-p ,代入上式,得1|AF |+1|BF |= |AB |p 24+p 2(|AB |-p )+p 24=2p (定值).(3)设AB 的中点为M (x 0,y 0),如图所示,分别过A ,B 作准线l 的垂线,垂足为C ,D ,过M 作准线l 的垂线,垂足为N ,则|MN |=12(|AC |+|BD |) =12(|AF |+|BF |)=12|AB |.所以以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.12.(2019·武汉调研)已知直线y =k (x -2)与抛物线Γ:y 2=12x 相交于A ,B 两点,M 是线段AB 的中点,过M 作y 轴的垂线交Γ于点N .(1)证明:抛物线Γ在点N 处的切线与直线AB 平行;(2)是否存在实数k 使NA →·NB →=0?若存在,求k 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:由⎩⎨⎧y =k (x -2),y 2=12x消去y 并整理,得2k 2x 2-(8k2+1)x +8k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=8k 2+12k 2,x 1x 2=4, ∴x M =x 1+x 22=8k 2+14k 2,y M =k (x M -2)=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 2+14k 2-2=14k. 由题设条件可知,y N =y M =14k ,x N =2y 2N =18k 2,∴N ⎝ ⎛⎭⎪⎫18k 2,14k .设抛物线Γ在点N 处的切线l 的方程为 y -14k =m ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -18k 2,将x =2y 2代入上式,得2my 2-y +14k -m8k 2=0.∵直线l 与抛物线Γ相切,∴Δ=1-4×2m ×⎝ ⎛⎭⎪⎫14k -m 8k 2=(m -k )2k 2=0,∴m =k ,即l ∥AB .(2)假设存在实数k ,使NA →·NB →=0, 则NA ⊥NB .∵M 是AB 的中点,∴|MN |=12|AB |. 由(1),得|AB |=1+k 2|x 1-x 2| =1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =1+k 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫8k 2+12k 22-4×4 =1+k 2·16k 2+12k 2.∵MN ⊥y 轴,∴|MN |=|x M -x N |=8k 2+14k 2-18k 2=16k 2+18k 2.∴16k 2+18k 2=121+k 2·16k 2+12k 2, 解得k =±12.故存在k =±12,使得NA →·NB →=0.13.(2019·福建六校联考)已知抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过F 且斜率为1的直线交E 于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,其垂直平分线交x 轴于点C ,MN ⊥y 轴于点N .若四边形CMNF 的面积等于7,则抛物线E 的方程为( C )A .y 2=xB .y 2=2xC .y 2=4xD .y 2=8x解析:由题意,得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,直线AB 的方程为y =x -p2,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),联立y =x -p2和y 2=2px 得,y 2-2py -p 2=0,则y 1+y 2=2p ,所以y 0=y 1+y 22=p ,故N (0,p ),又因为点M在直线AB 上,所以x 0=3p2,即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫3p 2,p ,因为MC ⊥AB ,所以k AB ·k MC=-1,故k MC =-1,从而直线MC 的方程为y =-x +52p ,令y =0,得x =52p ,故C ⎝⎛⎭⎪⎫5p 2,0,四边形CMNF 的面积可以看作直角梯形CMNO与直角三角形NOF 的面积之差,即S 四边形CMNF =S 梯形CMNO -S △NOF =12⎝ ⎛⎭⎪⎫52p +32p ·p -12p ·p 2=74p 2=7,∴p 2=4,又p >0,∴p =2,故抛物线E 的方程为y 2=4x ,故选C.14.抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB =120°,过AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则|MN ||AB |的最大值为( A ) A.33B .1 C.233 D .2解析:过A ,B 分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为A 1,B 1,由题意知|MN |=12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |),在△AFB 中,|AB |2=|AF |2+|BF |2-2|AF ||BF |·cos120°=|AF |2+|BF |2+|AF ||BF |,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫|MN ||AB |2=14·|AF |2+|BF |2+2|AF ||BF ||AF |2+|BF |2+|AF ||BF |=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1+|AF ||BF ||AF |2+|BF |2+|AF ||BF | =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1|AF ||BF |+|BF ||AF |+1 ≤14×⎝⎛⎭⎪⎫1+12+1=13, 当且仅当|AF |=|BF |时取等号,∴|MN ||AB |的最大值为33.15.设直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,与圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l恰有4条,则r 的取值范围是(2,4).解析:如图,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,两式相减得,(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2). 当l 的斜率k 不存在时,符合条件的直线l 必有两条.当k 存在时,x 1≠x 2,则有y 1+y 22·y 1-y 2x 1-x 2=2, 又y 1+y 2=2y 0,所以y 0k =2.由CM ⊥AB ,得k ·y 0-0x 0-5=-1, 即y 0k =5-x 0,因此2=5-x 0,x 0=3,即M 必在直线x =3上.将x =3代入y 2=4x ,得y 2=12,则有-23<y 0<2 3.因为点M 在圆上,所以(x 0-5)2+y 20=r 2,故r 2=y 20+4<12+4=16.又y 20+4>4(为保证有4条,在k 存在时,y 0≠0),所以4<r 2<16,即2<r <4.16.(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 处的切线交点为N .(1)若N 在以AB 为直径的圆上,求p 的值;(2)若△ABN 面积的最小值为4,求抛物线C 的方程. 解:(1)可设AB :y =kx +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将AB 的方程代入抛物线C ,得x 2-2pkx -2p =0,显然方程有两个不等实根, 则x 1+x 2=2pk ,x 1x 2=-2p .①又x 2=2py ,得y ′=x p , 则A ,B 处的切线斜率乘积为x 1x 2p 2=-2p =-1,则有p =2.(2)设切线AN 为y =x 1p x +b ,又切点A 在抛物线y =x 22p 上,∴y 1=x 212p ,∴b =x 212p -x 21p =-x 212p ,∴y AN =x 1p x -x 212p .同理y BN =x 2p x -x 222p .又∵N 在y AN 和y BN 上,∴⎩⎪⎨⎪⎧ y =x 1p x -x 212p ,y =x 2p x -x 222p ,解得N ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,x 1x 22p . ∴N (pk ,-1).|AB |=1+k 2|x 2-x 1|=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,S △ABN =12·|AB |·d =p (pk 2+2)3≥22p ,∴22p=4,∴p=2.故抛物线C的方程为x2=4y.。
高中数学(抛物线的几何性质)同步练习 试题

浙江省诸暨市牌头中学高中数学《抛物线的几何性质》同步练习1、抛物线24x y =的准线方程是( )A 、1=yB 、1-=yC 、161=y D 、161-=y 2、已知抛物线的顶点在原点,焦点在y 轴上,抛物线上的点P (m ,-2)到焦点的距离为4,则m 的值为( ) A .4B .-2C .4或-4D .12或-23、抛物线y 2=8x 的焦点到双曲线141222=-y x 的渐近线的距离为 ( )A .1 B. 3 C. 33 D. 634、过点(0,1)作直线,使它与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点,这样的直线有 ( )A .1条B .2条C .3条D .4条5、已知过抛物线y 2=6x 焦点的弦长为12,则此弦所在直线的倾斜角是 ( ) A.6π或65π B.4π或43π C. 3π或32π D. 2π6、设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为 ( ) A .2y =±4x B .2y =±8x C .2y =4x D .2y =8x7、已知抛物线y 2=4x 上两个动点B 、C 和点A (1,2),且∠BAC =90°,则动直线BC 必过定点 ( ) A .(2,5) B .(-2,5) C .(5,-2) D .(5,2)8、在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线关于x 轴对称,顶点在原点O ,且过点P (2,4),则该抛物线的方程是______________.9、若抛物线y 2=2px 的焦点与双曲线13622=-y x 的右焦点重合,则p 的值为 . 10、已知点M 是抛物线y 2=4x 上的一点,F 为抛物线的焦点,A 在圆C :(x -4)2+(y -1)2=1上,则|MA |+|MF |的最小值为________.11、已知抛物线x y 42=,过点P(4,0)的直线与抛物线相交于A(),(),2211y x B y x 、 两点,则=+2121x x y y , y 2221y +的最小值是 。
高中数学抛物线练习题(含答案)

抛物线练习题一、选择题1.在直角坐标平面内,到点(1,1)和直线x +2y =3距离相等的点的轨迹是( )A .直线B .抛物线C .圆D .双曲线2.抛物线y 2=x 上一点P 到焦点的距离是2,则P 点坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫32,±62B.⎝⎛⎭⎫74,±72C.⎝⎛⎭⎫94,±32D.⎝⎛⎭⎫52,±102 3.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则a 的值为( )A.18 B .-18C .8D .-8 4.设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是( )A .4B .6C .8D .125.设过抛物线的焦点F 的弦为AB ,则以AB 为直径的圆与抛物线的准线的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .以上答案都有可能6.过点F (0,3)且和直线y +3=0相切的动圆圆心的轨迹方程为( )A .y 2=12xB .y 2=-12xC .x 2=12yD .x 2=-12y7.抛物线y 2=8x 上一点P 到x 轴距离为12,则点P 到抛物线焦点F 的距离为( )A .20B .8C .22D .248.抛物线的顶点在坐标原点,焦点是椭圆4x 2+y 2=1的一个焦点,则此抛物线的焦点到准线的距离为( )A .2 3 B. 3 C.12 3 D.143 9.设抛物线的顶点在原点,其焦点F 在y 轴上,又抛物线上的点(k ,-2)与F 点的距离为4,则k 的值是( )A .4B .4或-4C .-2D .2或-210.抛物线y =1mx 2(m <0)的焦点坐标是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,m 4 B.⎝⎛⎭⎫0,-m 4 C.⎝⎛⎭⎫0,14m D.⎝⎛⎭⎫0,-14m 11.抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上的点(-5,25)到焦点的距离是6,则抛物线的方程为( )A .y 2=-2xB .y 2=-4xC .y 2=2xD .y 2=-4x 或y 2=-36x12.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,则p 的值为( )A.12 B .1 C .2 D .4二、填空题13.过抛物线焦点F的直线与抛物线相交于A、B两点,若A、B在抛物线准线上的射影是A1、B1,则∠A1FB1= 。
高中数学 抛 物 线

解析: 设抛物线标准方程为 x2= 2py 或 x2=- 2py(p>0).因 为 P(- 3, m)在抛物线上,所以 9=± 2pm 由已知结合抛物线定义, 可知 P(- 3, m)到抛物线准线距离为 5, p 所以有 + |m|= 5 2 ②, ①,
由①②解得 p= 1 或 p= 9, 所以, 所求抛物线方程为 x2=± 2y 或 x2=± 18y. 答案: x2=± 2y 或 x2= ± 18y
p F , 0 . 2
2 p (1)y1y2=- p2, x1x2= . 4
2p (2)|AB|= x1+ x2+ p= 2 (θ为直线 AB的倾斜角 ). sin θ 1 1 2 (3) + 为定值 . |AF| |BF| p (4)以 AB为直径的圆与准线相切. (5)以 AF或 BF为直径的圆与y轴相切.
第七节
抛 物 线
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)动点到定点 F的距离与到定直线l的距离 相等 ; (3)定点 不在 定直线上.
2.抛物线的标准方程和几何性质
y2=2px(p 标准方程 >0)
y2=- 2px(p>0)
Байду номын сангаас
x2= 2py(p>0)
x2=- 2py(p>0)
2.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,则抛物线的方程是________.
解析: 设抛物线的方程为 y2= 2px,则由抛物线的定义 p 知 1+ = 3,即 p= 4,所以抛物线方程为 y2= 8x. 2 答案: y2= 8x
3.抛物线的顶点在原点,焦点在 y轴上,其上一点 P(-3,m)到焦点距离为5,则抛物线的方程为 ________________.
高中数学选择性必修一(人教版)《抛物线练习题1答案》

抛物线11.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 .194B .92C .3D .4解析:选D 抛物线x 2=4y 的准线方程为y =-1,根据抛物线定义可知5=n +1,即n =4.2.(2019·全国卷Ⅱ)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆x 23p +y 2p=1的一个焦点,则p =( )A .2B .3C .4D .8解析:选D 抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,0,椭圆x 23p +y2p =1的焦点坐标为(±2p ,0).3.已知动点P (x ,y )满足5(x -1)2+(y -2)2=|3x +4y -1|,则点P 的轨迹为( ) A .直线 B .抛物线 C .双曲线 D .椭圆解析:选B 把5(x -1)2+(y -2)2=|3x +4y -1|化为(x -1)2+(y -2)2=|3x +4y -1|5,由于点(1,2)不在直线3x +4y -1=0上,满足抛物线的定义,则点P 的轨迹为抛物线.4.O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=2x 的焦点,P (x 0,y 0)为C 上一点,若|PF |=32x 0,则△POF 的面积为( )A .1B .2C .22D .24解析:选D 由题意知,F 的坐标为⎝⎛⎭⎫12,0,因为点P (x 0,y 0)为C 上一点,|PF |=32x 0,则12+x 0=32x 0,解得x 0=1,所以P (1,±2),则△POF 的面积为:12×12×2=24. 5.已知A ,B 两点均在焦点为F 的抛物线y 2=2px (p >0)上,若|AF |+|BF |=4,线段AB 的中点到直线x =p2的距离为1,则p 的值为( )A .1B .1或3C .2D .2或6解析:选B |AF |+|BF |=4⇒x A +p 2+x B +p2=4⇒x A +x B =4-p ⇒2x中=4-p ,因为线段AB 的中点到直线x =p2的距离为1,所以⎪⎪⎪⎪x 中-p 2=1,所以|2-p |=1⇒p =1或3. 6.已知A ,B 为抛物线y 2=2x 上两点,且A 与B 的纵坐标之和为4,则直线AB 的斜率为( )A .12B .-12C .-2D .2解析:选A 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4,由⎩⎪⎨⎪⎧y 21=2x 1,y 22=2x 2,得(y 1+y 2)(y 1-y 2)x 1-x 2=2,即4k AB =2,k AB =12.7.(2020·福州期末)设抛物线y 2=2px 上的三个点A ⎝⎛⎭⎫23,y 1,B (1,y 2),C ⎝⎛⎭⎫32,y 3到该抛物线的焦点距离分别为d 1,d 2,d 3.若d 1,d 2,d 3中的最大值为3,则p 的值为________.解析:根据抛物线的几何性质可得d 1=p 2+23,d 2=p 2+1,d 3=p 2+32,由题意可得p >0,因此可判断d 3最大,故d 3=p 2+32=3,解得p =3.答案:38.(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 =________.解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,∴y 21-y 22=4(x 1-x 2), ∴k =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2.设AB 中点M ′(x 0,y 0),抛物线的焦点为F ,分别过点A ,B 作准线x =-1的垂线,垂足为A ′,B ′,则|MM ′|=12|AB |=12(|AF |+|BF |)=12(|AA ′|+|BB ′|). ∵M ′(x 0,y 0)为AB 的中点,∴M 为A ′B ′的中点,∴MM ′平行于x 轴, ∴y 1+y 2=2,∴k =2. 答案:29.抛物线y =-14x 2上的动点M 到两定点F (0,-1),E (1,-3)的距离之和的最小值为________.解析:抛物线标准方程为x 2=-4y ,其焦点坐标为(0,-1),准线方程为y =1,则|MF |的长度等于点M 到准线y =1的距离,从而点M 到两定点F ,E 的距离之和的最小值为点E (1,-3)到直线y =1的距离.即最小值为4.答案:410.已知抛物线y 2=2px (p >0)上一点M (1,m )到其焦点的距离为5,双曲线x 2-y 2a=1的左顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 垂直,则实数a =________.解析:根据抛物线的定义得1+p2=5,p =8.不妨取M (1,4),则AM 的斜率为2,由已知得-a ×2=-1,故a =14.答案:1411.如图,已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 是抛物线上横坐标为4,且位于x 轴上方的点,点A 到抛物线准线的距离等于5,过点A 作AB 垂直于y 轴,垂足为点B ,OB 的中点为M .(1)求抛物线的方程;(2)过点M 作MN ⊥FA ,垂足为N ,求点N 的坐标. 解:(1)抛物线y 2=2px 的准线方程为x =-p2,于是4+p2=5,p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x .(2)由题意得A (4,4),B (0,4),M (0,2).又F (1,0), 所以k AF =43,则直线FA 的方程为y =43(x -1).因为MN ⊥FA ,所以k MN =-34,则直线MN 的方程为y =-34x +2.解方程组⎩⎨⎧ y =-34x +2,y =43(x -1)得⎩⎨⎧x =85,y =45,所以N ⎝⎛⎭⎫85,45.12.已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的过焦点F 的一条弦.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点为M (x 0,y 0).求证:(1)若AB 的倾斜角为θ,则|AB |=2psin 2θ; (2)x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2;(3)1|AF |+1|BF |为定值2p. 证明:(1)设直线AB 的方程为x =my +p2,代入y 2=2px ,可得y 2-2pmy -p 2=0,则y 1y 2=-p 2,y 1+y 2=2pm ,∴y 21+y 22=2p (x 1+x 2)=(y 1+y 2)2-2y 1y 2=4p 2m 2+2p 2,∴x 1+x 2=2pm 2+p .当θ=90°时,m =0,x 1+x 2=p , ∴|AB |=x 1+x 2+p =2p =2p sin 2θ;当θ≠90°时,m =1tan θ,x 1+x 2=2ptan 2θ+p ,∴|AB |=x 1+x 2+p =2p tan 2θ+2p =2psin 2θ. ∴|AB |=2p sin 2θ. (2)由(1)知,y 1y 2=-p 2,∴x 1x 2=(y 1y 2)24p 2=p 24.(3)1|AF |+1|BF |=1x 1+p 2+1x 2+p2=x 1+x 2+p x 1x 2+p 2(x 1+x 2)+p 24=x 1+x 2+p p 2(x 1+x 2+p )=2p .13.已知抛物线y 2=2x .(1)设点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫23,0,求抛物线上距离点A 最近的点P 的坐标及相应的距离|PA |; (2)在抛物线上求一点M ,使M 到直线x -y +3=0的距离最短,并求出距离的最小值. 解:(1)设抛物线上任一点P (x ,y ),则|PA |2=⎝⎛⎭⎫x -232+y 2=⎝⎛⎭⎫x -232+2x =⎝⎛⎭⎫x +132+13, 因为x ≥0,且在此区间上函数单调递增, 所以当x =0时,|PA |min =23,故距点A 最近的点P 的坐标为(0,0).(2)设点M (x 0,y 0)是y 2=2x 上任一点,则M 到直线x -y +3=0的距离为d =|x 0-y 0+3|2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 20-2y 0+622=|(y 0-1)2+5|22,当y 0=1时,d min =522=524,所以点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.。
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高中数学《抛物线》练习题
一、选择题:
1. (浙江)函数y =ax 2+1的图象与直线y =x 相切,则a =( )
(A)
18 (B)41 (C) 2
1
(D)1 2. (上海)过抛物线x y 42
=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )
A .有且仅有一条
B .有且仅有两条
C .有无穷多条
D .不存在 3. 抛物线24x y =上一点A 的纵坐标为4,则点A 与抛物线焦点的距离为( )
(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5
4. (辽宁卷)已知双曲线的中心在原点,离心率为3.若它的一条准线与抛物线x y 42
=的准线重合,则该双曲线与抛物线x y 42
=的交点到原点的距离是 ( )
A .23+6
B .21
C .21218+
D .21
5 .(江苏卷)抛物线y=42x 上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) ( A )
16
17
( B ) 1615 ( C ) 87 ( D ) 0
6. (湖北卷)双曲线)0(12
2≠=-mn n
y m x 离心率为2,有一个焦点与抛物线x y 42=的焦点重合,则mn 的值为
( )
A .
163
B .
8
3 C .
3
16 D .
3
8 二、填空题:
7.顶点在原点,焦点在x 轴上且通径长为6的抛物线方程是 . 8.若抛物线m x x y +-=
22
12
的焦点在x 轴上,则m 的值是 . 9.过(-1,2)作直线与抛物线x y 42
=只有一个公共点,则该直线的斜率为 . 10.抛物线2
2x y =为一组斜率为2的平行弦的中点的轨迹方程是 .
三、解答题:
11. (江西卷)如图,M 是抛物线上y 2=x 上的一点,动弦ME 、MF 分别交x 轴于A 、B 两点,且MA=MB.
(1)若M 为定点,证明:直线EF 的斜率为定值;
(2)若M 为动点,且∠EMF=90°,求△EMF 的重心G 的轨迹
12. (上海)本题共有3个小题,第1小题满分4分, 第2小题满分6分, 第3小题满分6分.
已知抛物线y 2=2px(p>0)的焦点为F,A 是抛物线上横坐标为4、且位于x 轴上方的点,A 到抛物线准线的
距离等于5,过A 作AB 垂直于y 轴,垂足为B,OB 的中点为M. (1)求抛物线方程;
(2)过M 作MN ⊥FA, 垂足为N,求点N 的坐标;
(3)以M 为圆心,MB 为半径作圆M.当K(m,0)是x 轴上一动点时,丫讨论直线AK 与圆M 的位置关系.
当m<1时, AK 与圆M 相交.
13、(全国卷III)
设()11A x y ,,()22B x y ,两点在抛物线2
2y x =上,l 是AB 的垂直平分线。
(Ⅰ)当且仅当12x x +取何值时,直线l 经过抛物线的焦点F ?证明你的结论; (Ⅱ)当直线l 的斜率为2时,求l 在y 轴上截距的取值范围。
14.(广东卷)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2
y x =上异于坐标原点O的两不同动点A、B满足AO BO ⊥(如图4所示).
(Ⅰ)求AOB ∆得重心G(即三角形三条中线的交点)的轨迹方程;
(Ⅱ)AOB ∆的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
抛物线练习题答案
解答:一。
BB D BB A
三.1. 解:(1)设M (y 2
0,y 0),直线ME 的斜率为k(l>0)
则直线MF 的斜率为-k ,方程为200().y y k x y -=-
∴由2
002
()y y k x y y x
⎧-=-⎪⎨=⎪⎩,消2
00(1)0x ky y y ky -+-=得 解得20021(1),F F ky ky y x k k --=∴= ∴00220000
222
112
14(1)(1)2E F EF
E F ky ky y y k k k k ky ky ky x x y k k k -+-
--===
=---+--
(定值) 所以直线EF 的斜率为定值 (2)90,45,1,EMF MAB k ∠=∠==当时所以直线ME 的方程为2
00()y y k x y -=-
由2
002y y x y y x ⎧-=-⎪⎨=⎪⎩得200((1),1)E y y -- 同理可得200((1),(1)).F y y +-+
设重心G (x , y ),则有2222
00000000(1)(1)23333(1)(1)333M E F M E F y y y y x x x x y y y y x x x x ⎧+-+++++===⎪⎪⎨
+--+++⎪===-⎪⎩
消去参数0y 得2122().9273
y x x =
-> 4. [解](1) 抛物线y 2=2px 的准线为x=-
2p ,于是4+2
p
=5, ∴p=2. ∴抛物线方程为y 2=4x. (2)∵点A 是坐标是(4,4), 由题意得B(0,4),M(0,2),
又∵F(1,0), ∴k FA =
34;MN ⊥FA, ∴k MN =-43, 则FA 的方程为y=34(x-1),MN 的方程为y-2=-43x,解方程组得x=58,y=54, ∴N 的坐标(58,5
4
).
(1) 由题意得, ,圆M.的圆心是点(0,2), 半径为2,
当m=4时, 直线AK 的方程为x=4,此时,直线AK 与圆M 相离. 当m ≠4时, 直线AK 的方程为y=
m -44
(x-m),即为4x-(4-m)y-4m=0, 圆心M(0,2)到直线AK 的距离d=2
)
4(1682-++m m ,令d>2,解得m>1∴当m>1时, AK 与圆M 相离;
当m=1时, AK 与圆M 相切; 当m<1时, AK 与圆M 相交.
8. .解:(Ⅰ)F l FA FB A B ∈⇔=⇔、两点到抛物线的准线的距离相等, ∵抛物线的准线是x 轴的平行线,1200y y ≥≥,,依题意12y y ,不同时为0
∴上述条件等价于()()2
2
121212120y y x x x x x x =⇔=⇔+-= ∵12x x ≠
∴上述条件等价于120x x += 即当且仅当120x x +=时,l 经过抛物线的焦点F 。
(Ⅱ)设l 在y 轴上的截距为b ,依题意得l 的方程为2y x b =+;过点A B 、的直线方程可写为
12y x m =-+,所以12x x 、满足方程21202x x m +-= 得121
4
x x +=-
A B 、为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式1804m ∆=+,即1
32
m -
13.解:(I )设△AOB 的重心为G(x,y),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧+=+=33
2121y y y x x x (1)
∵OA ⊥OB ∴1-=⋅OB OA k k ,即12121-=+y y x x , (2)
又点A ,B 在抛物线上,有2
222
11,x y x y ==,代入(2)化简得121-=x x ∴3
2332)3(31]2)[(31)(31322212212
22121+=+⨯=-+=+=+=
x x x x x x x x y y y 所以重心为G 的轨迹方程为3
2
32+
=x y
(II )2
2
21212222212221222221212
1))((21||||21y y y x y x x x y x y x OB OA S AOB +++=++==
∆ 由(I )得
1
22
12)1(221222122166
2616261=⨯=+-=+⋅≥++=
∆x x x x S AOB 当且仅当6
261x x =即121-=-=x x 时,等号成立。
所以△AOB 的面积存在最小值,存在时求最小值1;。