数学选择性必修 第一册3.3 抛物线精品课堂检测
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
思维导图
常见考法
考点一 抛物线的定义
【例1】(2020·天津河西.高二期末)已知抛物线的焦点为,为原点,点是抛物线的准线上的一动点,点在抛物线上,且,则的最小值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】抛物线的准线方程为,
∵,∴到准线的距离为,故点纵坐标为,
把代入抛物线方程可得.
不妨设在第一象限,则,
点关于准线的对称点为,连接,
则,于是
故的最小值为.
故选B.
抛物线的定义,在求解抛物线上的点到焦点的距离,通常将其转化为该点到抛物线准线的距离求解;在求解抛物线上的点到准线的距离,通常将其转化为该点到抛物线焦点的距离求解;
【举一反三】
1.(2020·全国高二课时练习)已知抛物线的焦点为,是上一点,,则( )
A.4B.2C.1D.8
【答案】C
【解析】点A到抛物线的准线:的距离为:,利用抛物线的定义可得:,
求解关于实数的方程可得:.本题选择C选项.
2.(2020·全国高二课时练习)若抛物线上一点到焦点的距离是该点到轴距离的倍,则( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】抛物线的准线方程为,由抛物线的定义知,抛物线上一点到焦点的距离为,,解得,故选D.
3.(2020·全国高二课时练习)已知点是抛物线上的一动点,为抛物线的焦点,是圆:上一动点,则的最小值为( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】B
【解析】
如图所示,利用抛物线的定义知:
当三点共线时,的值最小,且最小值为
抛物线的准线方程:,
本题正确选项:
考点二 抛物线的标准方程
【例2】(2020·全国高二课时练习)设抛物线的焦点为,点在上,,若以为直径的圆过点,则的方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】C
【解析】∵抛物线 方程为,∴焦点,
设,由抛物线性质,可得,
因为圆心是的中点,所以根据中点坐标公式可得,圆心横坐标为,
由已知圆半径也为,据此可知该圆与y轴相切于点(0,2),故圆心纵坐标为2,则M点纵坐标为4,
即,代入抛物线方程得,所以p=2或p=8.
所以抛物线C的方程为或.
故答案C.
【举一反三】
1.(2020·内蒙古青山。北重三中高二期中(理))抛物线的焦点是直线与坐标轴交点,则抛物线准线方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】抛物线开口向上或者向下,焦点在轴上,直线与轴交点为,故,即抛物线的方程为,故准线方程为,故选D.
2.(2020·四川射洪中学高二期中(文))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,跨径为,则桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】以桥顶为坐标原点,桥形的对称轴为轴建立直角坐标系,结合题意可知,该抛物线经过点,则,解得,故桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为.故选D
3.(2020·江西高二期末(理))抛物线的焦点为,点是上一点,,则( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】根据抛物线焦半径公式可得:所以本题正确选项:
考点三 直线与抛物线的位置关系
【例3】(2020·安徽高二期末(文))已知直线与抛物线相交于A、B两点,F为C的焦点,若,则k=( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】将y=k(x+2)代入y2=8x,得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0.
设交点的横坐标分别为xA,xB,则xA+xB=-4,①xA·xB=4.
又|FA|=xA+2,|FB|=xB+2,|FA|=2|FB|,
∴2xB+4=xA+2.∴xA=2xB+2.②∴将②代入①得xB=-2,xA=-4+2=-2.
故xA·xB==4.解之得k2=.而k>0,∴k=,满足Δ>0.故选D.
【举一反三】
1.(2019·四川阆中中学高二月考(文))已知直线与抛物线相切,则双曲线的离心率为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由,得,
直线与抛物线相切,,
双曲线方程为,
可得,
所以离心率,故选B.
2.(2019·辽宁鞍山.高二期中(理))若直线是抛物线的一条切线,则__________.
【答案】-4
【解析】联立直线和抛物线得到 故答案为-4.
3.(2020·上海市东昌中学北校高二期末)“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的( )条件.
A.充分非必要B.必要非充分
C.充分必要D.既非充分又非必要
【答案】A
【解析】“直线与抛物线相切”能推出“直线与抛物线只有一个公共点”,是充分条件,
而“直线与抛物线只有一个公共点”推不出“直线与抛物线相切”,不是必要条件,
如图示:
,
直线和抛物线的对称轴平行时只有1个交点,但不相切,故选:A.
考点四 弦长
【例3】(1)(2019·伊美区第二中学高二期末(理))设为抛物线的焦点,过且倾斜角为的直线交于,两点,则( )
A.B.C.D.
(2)(2019·四川省绵阳南山中学高二期中(文))设F为抛物线C:的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( )
A.B.C.D.
【答案】(1)C(2)D
【解析】由题意,得.又因为,故直线AB的方程为,与抛物线联立,得,设,由抛物线定义得,
,选C.
(2)由题意可知:直线AB的方程为,代入抛物线的方程可得:,设A、B,则所求三角形的面积为=,故选D.
直线的方程然后和抛物线方程联立,再由直线与圆锥曲线的交点弦弦长公式
【举一反三】
1.(2020·四川双流.棠湖中学(文))已知直线经过抛物线的焦点,与抛物线相交于,两点,为坐标原点,则的面积为( )
A.B.C.4D.1
【答案】B
【解析】因为抛物线的焦点为,
所以代入直线方程得,即,
所以直线方程为,
与抛物线方程联立得,
所以弦长,
又点到直线的距离为,
所以的面积为,故选B.
2.(2020·江西赣州.高二月考(理))抛物线的焦点是双曲线的一个焦点,过且倾斜角为的直线交于,则( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】由抛物线C:()可知焦点F(0,),由双曲线的上焦点坐标为(0,1),且抛物线的焦点F(0,)是双曲线的一个焦点,可得,得,得抛物线方程为,由题意得直线的方程为,设A,B
联立消化简得,则有:,,
所以由弦长公式.
故选:D.
3.(2019·陕西汉台。高二期末(理))已知点,是抛物线:上的两点,且线段过抛物线的焦点,若的中点到轴的距离为2,则( )
A.2B.4C.6D.8
【答案】C
【解析】设,,则,而的中点的横坐标为,所以.故选C.
考点五 定点定值
【例5】(2019·临泽县第一中学高二期末(文))已知抛物线:,过其焦点作斜率为1的直线交抛物线于,两点,且线段的中点的纵坐标为4.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若不过原点且斜率存在的直线与抛物线相交于、两点,且.求证:直线过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)设,两点的坐标分别为,,
则,,两式相减得.
即,
又线段的中点的纵坐标为4,直线的斜率为1,∴,∴.
即抛物线的标准方程为.
(2)设直线:与抛物线:交于点,,
则,
,∴,
∴,,
由得,即,,
直线为,∴过定点.
【举一反三】
1.(2020·广西崇左.高二期末(理))如图,已知点F为抛物线C:()的焦点,过点F的动直线l与抛物线C交于M,N两点,且当直线l的倾斜角为45°时,.
(1)求抛物线C的方程.
(2)试确定在x轴上是否存在点P,使得直线PM,PN关于x轴对称?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2)存在唯一的点,使直线PM,PN关于x轴对称
【解析】(1)当直线l的倾斜角为45°,则的斜率为1,
,的方程为.
由得.
设,,则,
∴,,
∴抛物线C的方程为.
(2)假设满足条件的点P存在,设,由(1)知,
①当直线l不与x轴垂直时,设l的方程为(),
由得,
,
,.
∵直线PM,PN关于x轴对称,
∴,,.
∴,
∴时,此时.
②当直线l与x轴垂直时,由抛物线的对称性,
易知PM,PN关于x轴对称,此时只需P与焦点F不重合即可.
综上,存在唯一的点,使直线PM,PN关于x轴对称.
2.(2019·陕西新城.西安中学高二月考(文))已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F和椭圆的右焦点重合,直线过点F交抛物线于A、B两点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线交y轴于点M,且,m、n是实数,对于直线,m+n是否为定值?
若是,求出m+n的值;否则,说明理由.
【答案】(1);(2)-1
【解析】(1)∵椭圆的右焦点
∴抛物线C的方程为
(2)由已知得直线l的斜率一定存在,所以设l:与y轴交于,设直线l交抛物线于
由,
∴∴,
又由
即m=,同理,
所以,对任意的直线l,m+ n为定值-1.
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