2025版高考数学一轮复习微专题小练习专练47抛物线
展开一、选择题
1.抛物线y= eq \f(1,4)x2的焦点到其准线的距离为( )
A.1 B.2
C. eq \f(1,2) D. eq \f(1,8)
答案:B
解析:y= eq \f(1,4)x2可化为x2=4y,则焦点到准线的距离为 eq \f(1,2)×4=2.
2.已知抛物线y2=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)
答案:B
解析:∵y2=2px的准线为x=- eq \f(p,2),又准线过点(-1,1),∴- eq \f(p,2)=-1,∴p=2,故其焦点坐标为(1,0).
3.动点M到点F(2,1)的距离和到直线l:3x+4y-10=0的距离相等,则动点M的轨迹为( )
A.抛物线 B.直线 C.线段 D.射线
答案:B
解析:∵F(2,1)在直线l:3x+4y-10=0上,∴动点M的轨迹为过点F且与直线l垂直的直线.
4.若抛物线y2=2px的焦点与双曲线 eq \f(x2,3)-y2=1的右焦点重合,则p的值为( )
A.-4 B.4 C.-2 D.2
答案:B
解析:∵ eq \f(x2,3)-y2=1的右焦点为(2,0),∴ eq \f(p,2)=2,p=4.
5.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则|AB|=( )
A.2 B.2 eq \r(2)
C.3 D.3 eq \r(2)
答案:B
解析:由已知条件,易知抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.又B(3,0),则|AF|=|BF|=2.不妨设点A在第一象限,则A(x0,2 eq \r(x0)).根据抛物线的定义可知x0-(-1)=2,所以x0=1,所以A(1,2),所以|AB|= eq \r((1-3)2+(2-0)2)=2 eq \r(2).故选B.
6.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆 eq \f(x2,3p)+ eq \f(y2,p)=1的一个焦点,则p=( )
A.2 B.3 C.4 D.8
答案:D
解析:由题意,知抛物线的焦点坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0)),椭圆的焦点坐标为(± eq \r(2p),0),所以 eq \f(p,2)= eq \r(2p),解得p=8,故选D.
7.
如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线依次交抛物线及准线于点A,B,C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=4,则抛物线的方程为( )
A.y2=8x B.y2=4x
C.y2=2x D.y2=x
答案:B
解析:
如图,分别过点A,B作准线的垂线,交准线于点E,D,设准线与x轴交于点G,设|BF|=a,则由已知得|BC|=2a,由定义得|BD|=a,故∠BCD=30°,在Rt△ACE中,
∵|AF|=4,|AC|=4+3a,
∴2|AE|=|AC|,∴4+3a=8,从而得a= eq \f(4,3),∵AE∥FG,∴ eq \f(FG,AE)= eq \f(CF,AC),即 eq \f(p,4)= eq \f(4,8),得p=2.∴抛物线方程为y2=4x.故选B.
8.设坐标原点为O,抛物线y2=2x与过焦点的直线交于A,B两点,则 eq \(OA,\s\up6(→))· eq \(OB,\s\up6(→))等于( )
A. eq \f(3,4) B.- eq \f(3,4) C.3 D.-3
答案:B
解析:当AB与x轴垂直时,A eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),1)),
B eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),-1)), eq \(OA,\s\up6(→))· eq \(OB,\s\up6(→))= eq \f(1,2)× eq \f(1,2)+1×(-1)=- eq \f(3,4);
当AB与x轴不垂直时,
设l:y=k eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2))),
由 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=k\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2))),,y2=2x,))得k2x2-(k2+2)x+ eq \f(k2,4)=0
设A(x1,y1),B(x2,y2)
由韦达定理得x1+x2= eq \f(k2+2,k2),x1x2= eq \f(1,4),
∴ eq \(OA,\s\up6(→))· eq \(OB,\s\up6(→))=x1x2+y1y2=x1x2+k2 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x1-\f(1,2))) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2-\f(1,2)))
=(1+k2)x1x2- eq \f(1,2)k2(x1+x2)+ eq \f(k2,4)=- eq \f(3,4).
9.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,过点F的直线交抛物线于A,B两点,过点A作准线l的垂线,垂足为E,当A点坐标为(3,y0)时,△AEF为正三角形,则此时△OAB的面积为( )
A. eq \f(4\r(3),3) B. eq \r(3) C. eq \f(2\r(3),3) D. eq \f(\r(3),3)
答案:A
解析:不妨设点A在第一象限,
如图所示,过点F作AE的垂线,垂足为H,由题知当A的坐标为(3,y0)时△AEF为正三角形,此时H为AE的中点,|AE|=3+ eq \f(p,2),|EH|=p,∴2p=3+ eq \f(p,2),解得p=2,∴y2=4x,A(3,2 eq \r(3)),F(1,0),∴kAF= eq \r(3),直线AF的方程为y= eq \r(3)(x-1),代入抛物线方程得3(x-1)2=4x.设A(x1,y1),B(x2,y2),解得x1=3,x2= eq \f(1,3),此时y1=2 eq \r(3),y2=- eq \f(2\r(3),3),∴S△AOB=S△OFB+S△OFA= eq \f(1,2)×1×( eq \f(2\r(3),3)+2 eq \r(3))= eq \f(4\r(3),3),故选A.
二、填空题
10.已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP,若|FQ|=6,则C的准线方程为________.
答案:x=- eq \f(3,2)
解析:抛物线C:y2=2px (p>0)的焦点F eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0)),
∵P为C上一点,PF与x轴垂直,
所以P的横坐标为 eq \f(p,2),代入抛物线方程求得P的纵坐标为±p,
不妨设P( eq \f(p,2),p),
因为Q为x轴上一点,且PQ⊥OP,所以Q在F的右侧,
又∵|FQ|=6,
∴Q(6+ eq \f(p,2),0),∴ eq \(PQ,\s\up6(→))=(6,-p)
因为PQ⊥OP,所以 eq \(PQ,\s\up6(→))· eq \(OP,\s\up6(→))= eq \f(p,2)×6-p2=0,
∵p>0,∴p=3,
所以C的准线方程为x=- eq \f(3,2).
11.已知点A eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,\r(5)))在抛物线C:y2=2px上,则A到C的准线的距离为________.
答案: eq \f(9,4)
解析:将点A的坐标代入抛物线方程,得5=2p,于是y2=5x,则抛物线的准线方程为x=- eq \f(5,4),所以A到准线的距离为1- eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(5,4)))= eq \f(9,4).
12.已知直线y=kx+2与抛物线y2=8x有且只有一个公共点,则k的值为________.
答案:0或1
解析:由 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=kx+2,,y2=8x,))得k2x2+(4k-8)x+4=0,
若k=0,满足题意;若k≠0,则Δ=(4k-8)2-4×4k2=0,得k=1.综上得k=0或k=1.
[能力提升]
13.(多选)[2023·新课标Ⅱ卷]设O为坐标原点,直线y=- eq \r(3)(x-1)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( )
A.p=2
B.|MN|= eq \f(8,3)
C.以MN为直径的圆与l相切
D.△OMN为等腰三角形
答案:AC
解析:由题意,易知直线y=- eq \r(3)(x-1)过点(1,0).
对于A,因为直线经过抛物线C的焦点,所以易知焦点坐标为(1,0),所以 eq \f(p,2)=1,即p=2,所以A选项正确.
对于B,不妨设M(x1,y1),N(x2,y2),x1
对于C,由以上分析易知,l的方程为x=-1,以MN为直径的圆的圆心坐标为( eq \f(5,3),- eq \f(2\r(3),3)),半径r= eq \f(1,2)|MN|= eq \f(8,3)= eq \f(5,3)+1,所以以MN为直径的圆与l相切,故C选项正确.
对于D,由两点间距离公式可得|MN|= eq \f(16,3),|OM|= eq \f(\r(13),3),|ON|= eq \r(21),故D选项错误.综上,选AC.
14.(多选)[2024·新课标Ⅱ卷]抛物线C:y2=4x的准线为l,P为C上动点,过P作⊙A:x2+(y-4)2=1的一条切线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B.则( )
A.l与⊙A相切
B.当P,A,B三点共线时,|PQ|= eq \r(15)
C.当|PB|=2时,PA⊥AB
D.满足|PA|=|PB|的点P有且仅有2个
答案:ABD
解析:
∵y2=4x,∴准线l为直线x=-1,∵⊙A圆心为A(0,4),半径为1,作出抛物线C与⊙A如图所示.∴l与⊙A相切,故A正确.当P,A,B三点共线时,∵A(0,4),∴P点坐标为(4,4), ∵|PA|=4,|AQ|=1,∴|PQ|= eq \r(42-1)= eq \r(15),故B正确.当|PB|=2时,P点坐标为(1,2)或(1,-2).当P点坐标为(1,2)时,点B坐标为(-1,2),|PA|= eq \r(12+(4-2)2)= eq \r(5)=|AB|,而|PB|=2,|PA|2+|AB|2≠|PB|2,此时PA与AB不垂直;当P点坐标为(1,-2)时,B点坐标为(-1,-2),|PA|= eq \r(12+(4+2)2)= eq \r(37)=|AB|,而|PB|=2,则|PA|2+|AB|2≠|PB|2,此时PA与AB不垂直,故C错误.对于D,设点P的横坐标为m(m>0),则点P坐标为(m,2 eq \r(m))或(m,-2 eq \r(m)),|PB|=m+1.当P点坐标为(m,2 eq \r(m))时,|PA|= eq \r(m2+(2\r(m)+4)2),∵|PA|=|PB|,∴|PA|2=|PB|2,即m2+4m+16-16 eq \r(m)=m2+1+2m,化简得2m+15-16 eq \r(m)=0,解得m1= eq \f(49,2)+4 eq \r(34),m2= eq \f(49,2)-4 eq \r(34),当P点坐标为(m,-2 eq \r(m))时,|PA|= eq \r(m2+(2\r(m)+4)2),同理,由|PA|=|PB|,得2m+16 eq \r(m)+15=0,解得 eq \r(m)= eq \f(-8+\r(34),2)<0或 eq \r(m)= eq \f(-8-\r(34),2)<0,不符合题意,因此满足|PA|=|PB|的点P有且仅有2个,故D正确.故选ABD.
15.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,抛物线C有一点P,过点P作PM⊥l,垂足为M,若等边△PMF的面积为4 eq \r(3),则p=________.
答案:2
解析:设准线l和x轴交于N点,PM平行于x轴,∠PMF=∠MFN=60°,由抛物线的定义得到|NF|=p,故|MF|=2p,故 eq \f(\r(3),4)(2p)2=4 eq \r(3),∴p=2.
16.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为60°的直线,与抛物线分别交于A,B两点(点A在x轴上方),则 eq \f(|AF|,|BF|)=________.
答案:3
解析:
如图所示,由题意得准线l:x=- eq \f(p,2).作AC⊥l于点C,BD⊥l于点D,BH⊥AC于点H,则|AF|=|AC|,|BF|=|BD|,|AH|=|AC|-|BD|=|AF|-|BF|,因为在Rt△AHB中,∠HAB=60°,所以cs 60°= eq \f(|AH|,|AB|)= eq \f(|AF|-|BF|,|AF|+|BF|),
即 eq \f(1,2)(|AF|+|BF|)=|AF|-|BF|,得 eq \f(|AF|,|BF|)=3.
2025版高考数学一轮复习微专题小练习专练45椭圆: 这是一份2025版高考数学一轮复习微专题小练习专练45椭圆,共6页。
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