人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.3 抛物线精品习题
展开第一,必修课程,由国家根据学生全面发展需要设置,所有学生必须全部修习、全部考试。
第二,选择性必修课程,由国家根据学生个性发展和升学考试需要设置。
第三,选修课程,由学校根据实际情况统筹规划开设,学生自主选择修习。
2、课程类别变化,必修课程、选择性必修课程将成为高考考查范围。在毕业总学分不变的情况下,对原必修课程学分进行重构,由必修课程学分、选择性必修课程学分组成,适当增加选修课程学分。
3、学时和学分变化,高中生全年假期缩减到11周。
4、授课方式变化,选课制度将全面推开。
5、考试方式变化,高考统考科目由教育部命题,学业水平合格性、等级性考试由各省命题。
3.3 抛物线
【题组一 抛物线的定义】
1.(2020·全国高二课时练习)已知抛物线上一点P到准线的距离为,到直线:为,则的最小值为( )
A.3B.4C.D.
【答案】A
【解析】抛物线上的点到准线的距离等于到焦点的距离,
所以过焦点作直线的垂线,
则该点到直线的距离为最小值,如图所示;
由,直线,所以,故选A.
2.(2020·全国高二课时练习)若抛物线上的点到其焦点的距离是到轴距离的倍,则等于( )
A.B.1C.D.2
【答案】D
【解析】由题意,3x0=x0+,∴x0=∴ ∵p>0,∴p=2.故选D.
3.(2020·昆明市官渡区第一中学高二期中(文))已知抛物线上点(在第一象限)到焦点距离为5,则点坐标为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】设,
因为点到焦点距离为5即,
根据抛物线定义:,
解得:,
代入抛物线方程,
得即
故选:C
4.(2020·广东佛山.高二期末)已知抛物线上的点到其焦点的距离为2,则的横坐标是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】抛物线焦点,准线方程为,
设点的横坐标为,根据抛物线的定义,.故选:C
5.(2020·定远县民族学校高二月考(理))已知抛物线:的焦点为,是上一点,且,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】,如图,
由抛物线的几何意义,可知,所以,
所以,故选D.
6.(2020·沙坪坝.重庆八中高二月考)若抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点的距离恒大于1,则p的取值范围是( )
A.p<1B.p>1C.p<2D.p>2
【答案】D
【解析】∵设P为抛物线的任意一点,
则P到焦点的距离等于到准线:x的距离,
显然当P为抛物线的顶点时,P到准线的距离取得最小值.
∴,即p>2.
故选:D.
7.(2019·河南濮阳.高二月考(文))若点为抛物线上的动点,为的焦点,则的最小值为( )
A.1B.C.D.
【答案】D
【解析】由y=2x2,得,∴2p,则,
由抛物线上所有点中,顶点到焦点距离最小可得,|PF|的最小值为.故选D.
【题组二 抛物线的标准方程】
1.(2020·全国高二课时练习)已知抛物线的焦点为F,点是抛物线C上一点,以点M为圆心的圆与直线交于E,G两点,若,则抛物线C的方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】作,垂足为点D.
由题意得点在抛物线上,则得.①
由抛物线的性质,可知,,
因为,所以.
所以,解得:.②.
由①②,解得:(舍去)或.
故抛物线C的方程是.
故选C.
2.(2020·定远县育才学校高二月考(文))设斜率为2的直线过抛物线 的焦点F,且和y轴交于点A.若为坐标原点)的面积为,则抛物线的方程为( )
A.y2=4xB.y2=8xC.y2=±4xD.y2=±8x
【答案】D
【解析】的焦点是,直线的方程为,令得,所以由的面积为得,,故选.
3.(2020·天津和平.耀华中学高二期末)设抛物线 ()的焦点为,准线为,过焦点的直线分别交抛物线于两点,分别过作的垂线,垂足为.若,且三角形的面积为,则的值为( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】过点B作交直线AC于点M,交轴于点N,
设点,
由得,
即……①,
又因为,
所以,
所以,
所以……②,
由①②可解得,
在中,,
,
所以,
所以,
解得或(舍去),
故选:C
4.(2018·河南洛阳.高二一模(文))已知点,抛物线:的焦点为,射线与抛物线交于点,与抛物线准线相交于,若,则的值为( )
A.4B.1C.2D.3
【答案】C
【解析】依题意F点的坐标为(,0),设M在准线上的射影为K
由抛物线的定义知|MF|=|MK|,
则|KN|:|KM|=2:1,,得p=2,选C.
5.(2019·黑龙江香坊.哈尔滨市第六中学校高二期中(文))已知点在抛物线上,则______;点到抛物线的焦点的距离是______.
【答案】2 2
【解析】点代入抛物线方程得:,解得:;
抛物线方程为:,准线方程为:,点M到焦点的距离等于点M到准线的距离:
故答案为2,2
6.(2020·全国高二课时练习)已知抛物线的焦点为,准线为.若位于轴上方的动点在准线上,线段与抛物线相交于点,且,则抛物线的标准方程为____.
【答案】
【解析】如图所示,设,
过点作于点,
由抛物线的定义知,,,;
在中,,,
从而;
又,所以,
即,所以;
在中,,,
所以,
所以抛物线的标准方程为.
故答案为.
7.(2020·四川省广元市川师大万达中学高二期中)已知抛物线的准线与圆相切,则的值为_____.
【答案】2;
【解析】抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=﹣,
因为抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x﹣3)2+y2=16相切,
所以3+=4,解得p=2.
故答案为2
【题组三 直线与抛物线的位置关系】
1.(2018·湖南衡阳市八中高二期中(文))过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线共有( )
A.1条B.2条C.3条D.4条
【答案】C
【解析】通过图形可知满足题目要求的直线只能画出3条
2.(2020·四川南充.高二期末(文))已知过点M(1,0)的直线AB与抛物线y2=2x交于A,B两点,O为坐标原点,若OA,OB的斜率之和为1,则直线AB方程为______.
【答案】2x+y-2=0
【解析】依题意可设直线AB的方程为:x=ty+1,代入y2=2x得,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2=-2,y1+y2=2t,
所以,∴,解得,
∴直线AB的方程为:x=+1,即2x+y-2=0.故答案为2x+y-2=0.
3.(2020·四川阆中中学高二月考(文))直线与抛物线交于两点,若,则弦的中点到直线的距离等于________.
【答案】
【解析】如图,直线过定点,,
而抛物线的焦点为,,
弦的中点到准线的距离为,
则弦的中点到直线的距离等于.
故答案为:.
4.(2020·昆明市官渡区第一中学高二期末(理))设抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,过的中点作轴的垂线与抛物线在第一象限内交于点,若,则直线的方程为__________.
【答案】
【解析】
抛物线方程为,
抛物线焦点为,准线为,
设,
因为在第一象限,所以直线的斜率,
设直线方程为,
代入抛物线方程消去,得,
,
过的中点作准线的垂线与抛物线交于点,
设点的坐标为,可得,
,
,
得到,可得,
,,解之得,
所以,直线方程为,即,
,故答案为.
【题组四 弦长】
1.(2019·安徽滁州.高二期末(理))已知为抛物线上的不同两点,为抛物线的焦点,若,则( )
A.B.10C.D.6
【答案】C
【解析】设,则,
又,∴,∴,,
∴,由,得,∴.
故选C.
2.(2020·江西赣州.高二月考(理))过抛物线:的焦点的直线交抛物线于、两点,且,则弦的长为( )
A.B.4C.D.
【答案】C
【解析】抛物线的焦点弦公式为:,
由抛物线方程可得:,则弦的长为.本题选择C选项.
3.(2020·河南淇滨。鹤壁高中高二月考(文))过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,若,则的值为( )
A.10B.8C.6D.4
【答案】B
【解析】根据过抛物线焦点的弦长公式有.故选B.
4.(2019·遵义市南白中学(理))已知过抛物线焦点的直线交其于两点,为坐标原点.若,则的面积为_________.
【答案】
【解析】设直线AB的倾斜角为θ(0<θ<π),
∵|AF|=3,∴点A到准线l:x=﹣1的距离为3,
∴2+3csθ=3,即csθ,则sinθ.
∵BF=2+ BF cs(π﹣θ)
∴BF
∴△AOB的面积为S.
故答案为:.
5.(2020·威远中学校高二月考(文))过抛物线的焦点作倾斜角为的弦,则的弦长为 .
【答案】
【解析】这是一个求过抛物线的焦点弦的长度的问题,可以先求出过抛物线的焦点的弦所在直线的方程,然后再将直线方程与抛物线方程联立,并结合韦达定理,即可求得结果.由于抛物线的焦点是,所以直线方程是,联立消得,所以,故答案应填.
6(2018·民勤县第一中学高二期末(文))过抛物线y2=4x的焦点,作倾斜角为的直线交抛物线于P、Q两点,O为坐标原点,则POQ的面积为_________.
【答案】
【解析】设P,Q,则,过抛物线y2=4x的焦点(1,0),倾斜角为的直线为x-y-1=0,即x=1+y,代入y2=4x得:,即,∴,∴∴
【题组五 定点定值】
1.(2019·山西太行中学高二月考(理))已知为抛物线的焦点,过的动直线交抛物线于,两点.当直线与轴垂直时,.
(1)求抛物线的方程;
(2)设直线的斜率为1且与抛物线的准线相交于点,抛物线上存在点使得直线,,的斜率成等差数列,求点的坐标.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)因为,在抛物线方程中,令,可得.
于是当直线与轴垂直时,,解得.
所以抛物线的方程为.
(2)因为抛物线的准线方程为,所以.
设直线的方程为,
联立消去,得.
设,,,,则,.
若点,满足条件,则,
即,
因为点,,均在抛物线上,所以.
代入化简可得,
将,代入,解得.
将代入抛物线方程,可得.
于是点为满足题意的点.
2.(2019·安徽六安一中高二月考(文))已知是抛物线:的焦点,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若、是抛物线上的两个动点,且,为坐标原点,求证:直线过定点.
【答案】(1);(2)证明见解析
【解析】(1)由题意得,,解得,
因为点在抛物线上,则,解得,
又,所以,即拋物线的标准方程为.
(2)设,,
因为,所以,即得,
因为点、在抛物线上,所以,,
代入得,因为,则,
设直线的方程为,联立,得,
则,所以,
所以直线的方程为,过定点.
3.(2019·黄石市教育科学研究院高二期末(理))已知点F是拋物线C:y2=2px(p>0)的焦点,点M(x0,1)在C上,且|MF|=.
(1)求p的值;
(2)若直线l经过点Q(3,-1)且与C交于A,B(异于M)两点,证明:直线AM与直线BM的斜率之积为常数.
【答案】(1);(2)
【解析】(1)由抛物线定义知|MF|=x0+,则x0+=x0,解得x0=2p,
又点M(x0,1)在C上,所以2px0=1,解得x0=1,p=.
(2)由(1)得M(1,1),C:y2=x.
当直线l经过点Q(3,-1)且垂直于x轴时,不妨设A(3,),B(3,-),
则直线AM的斜率kAM=,直线BM的斜率kBM=,所以kAM·kBM=-×=-.
当直线l不垂直于x轴时,设A(x1,y1),B(x2,y2),
则直线AM的斜率kAM===,同理直线BM的斜率kBM=,∴kAM·kBM=·=.
设直线l的斜率为k(显然k≠0且k≠-1),则直线l的方程为y+1=k(x-3).
联立消去x,得ky2-y-3k-1=0,
所以y1+y2=,y1y2=-=-3-,故kAM·kBM===-.
综上,直线AM与直线BM的斜率之积为-.
4.(2018·湖南天心.长郡中学高二开学考试(理))在直角坐标系中,曲线C:y=与直线交与M,N两点,
(Ⅰ)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;
(Ⅱ)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由.
【答案】(Ⅰ)或(Ⅱ)存在
【解析】
【分析】(Ⅰ)由题设可得,,或,.
∵,故在=处的导数值为,C在处的切线方程为
,即.
故在=-处的导数值为-,C在处的切线方程为
,即.
故所求切线方程为或.
(Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:
设P(0,b)为复合题意得点,,,直线PM,PN的斜率分别为.
将代入C得方程整理得.
∴.
∴==.
当时,有=0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补,
故∠OPM=∠OPN,所以符合题意.
5(2020·定远县育才学校高二月考(文))已知抛物线的顶点在原点,焦点在坐标轴上,点为抛物线上一点.
(1)求的方程;
(2)若点在上,过作的两弦与,若,求证:直线过定点.
【答案】(1)或; (2)证明见解析.
【解析】(1)当焦点在轴时,设的方程为,代人点得,即.当焦点在轴时,设的方程为,代人点得,即,
综上可知:的方程为或.
(2)因为点在上,所以曲线的方程为.
设点,
直线,显然存在,联立方程有:.,
即即.
直线即直线过定点.
6.(2020·长春兴华高中高二期末(文))已知抛物线C;过点.
求抛物线C的方程;
过点的直线与抛物线C交于M,N两个不同的点均与点A不重合,设直线AM,AN的斜率分别为,,求证:为定值.
【答案】(1).(2)见解析.
【解析】(1)由题意得,所以抛物线方程为.
(2)设,,直线MN的方程为,
代入抛物线方程得.
所以,,.
所以,
所以,是定值.
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