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1、2022年高二數(shù)學(xué) 1、2-3-2拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)同步練習(xí) 新人教A版選修1-1
一、選擇題
1.設(shè)拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),其焦點(diǎn)F在y軸上,又拋物線上的點(diǎn)(k,-2)與F點(diǎn)的距離為4,則k的值是( )
A.4 B.4或-4
C.-2 D.2或-2
[答案] B
[解析] 由題意,設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:x2=-2py,
由題意得,+2=4,∴p=4,x2=-8y.
又點(diǎn)(k,-2)在拋物線上,
∴k2=16,k=±4.
2.拋物線y=x2(m<0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)是( )
A. B.
C. D.
[答案] A
[
2、解析] ∵x2=my(m<0),∴2p=-m,p=-,
焦點(diǎn)坐標(biāo)為,即.
3.拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸是x軸,拋物線上的點(diǎn)(-5,2)到焦點(diǎn)的距離是6,則拋物線的方程為( )
A.y2=-2x B.y2=-4x
C.y2=2x D.y2=-4x或y2=-36x
[答案] B
[解析] 由題意,設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:y2=-2px(p>0),由題意,得+5=6,∴p=2,
∴拋物線方程為y2=-4x.
4.直線y=kx-2交拋物線y2=8x于A、B兩點(diǎn),若AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,則k=( )
A.2或-2 B.-1
C.2
3、D.3
[答案] C
[解析] 由得k2x2-4(k+2)x+4=0,
則=4,即k=2.
5.(xx·陜西文,9)已知拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線與圓(x-3)2+y2=16相切,則p的值為( )
A. B.1
C.2 D.4
[答案] C
[解析] 本題考查拋物線的準(zhǔn)線方程,直線與圓的位置關(guān)系.
拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線方程是x=-,由題意知,3+=4,p=2.
6.等腰Rt△AOB內(nèi)接于拋物線y2=2px(p>0),O為拋物線的頂點(diǎn),OA⊥OB,則△AOB的面積是( )
A.8p2 B.4p2
C.2p2
4、 D.p2
[答案] B
[解析] ∵拋物線的對(duì)稱軸為x軸,內(nèi)接△AOB為等腰直角三角形,
∴由拋物線的對(duì)稱性,知直線AB與拋物線的對(duì)稱軸垂直,從而直線OA與x軸的夾角為45°.
由方程組,得,或.
∴A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(2p,2p)和(2p,-2p).
∴|AB|=4p.∴S△AOB=×4p×2p=4p2.
7.拋物線y2=2px與直線ax+y-4=0的一個(gè)交點(diǎn)是(1,2),則拋物線的焦點(diǎn)到該直線的距離是( )
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] 由已知得拋物線方程為y2=4x,直線方程為2x+y-4=0,拋物線
5、y2=4x的焦點(diǎn)坐標(biāo)是F(1,0),到直線2x+y-4=0的距離為d==.
8.過(guò)拋物線焦點(diǎn)F的直線與拋物線相交于A、B兩點(diǎn),若A、B在拋物線準(zhǔn)線上的射影是A1、B1,則∠A1FB1等于( )
A.45° B.60°
C.90° D.120°
[答案] C
[解析] 由拋物線的定義得,|AF|=|AA1|,
|BF|=|BB1|,∴∠1=∠2,∠3=∠4,
又∠1+∠2+∠3+∠4+∠A1AF+∠B1BF=360°,
且∠A1AF+∠B1BF=180°,∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,∴2(∠2+∠4)=180°,即∠2+∠4=90,
故∠A
6、1FB=90°.
9.(xx·全國(guó)Ⅰ,5)設(shè)雙曲線-=1(a>0,b>0)的漸近線與拋物線y=x2+1相切,則該雙曲線的離心率等于( )
A. B.2
C. D.
[答案] C
[解析] 本題主要考查圓錐曲線的有關(guān)知識(shí).
雙曲線的漸近線方程為y=±x.
∵漸近線與y=x2+1相切,
∴x2±x+1=0有兩相等根,
∴Δ=-4=0,∴b2=4a2,
∴e====.
10.(xx·遼寧理,7)設(shè)拋物線y2=8x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,P為拋物線上一點(diǎn),PA⊥l,A為垂足.如果直線AF的斜率為-,那么|PF|=( )
A.4 B.8
7、
C.8 D.16
[答案] B
[解析] 如圖,KAF=-,
∴∠AFO=60°,
∵|BF|=4,∴|AB|=4,
即P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為4,
∴(4)2=8x,∴x=6,∴|PA|=8=|PF|,故選B.
二、填空題
11.拋物線y2=16x上到頂點(diǎn)和焦點(diǎn)距離相等的點(diǎn)的坐標(biāo)是________.
[答案] (2,±4)
[解析] 設(shè)拋物線y2=16x上的點(diǎn)P(x,y)
由題意,得(x+4)2=x2+y2=x2+16x,
∴x=2,∴y=±4.
12.拋物線y2=4x的弦AB垂直于x軸,若AB的長(zhǎng)為4,則焦點(diǎn)到AB的距離為_(kāi)_______.
[答案] 2
8、[解析] 由題意,設(shè)A點(diǎn)坐標(biāo)為(x,2),則x=3,
又焦點(diǎn)F(1,0),∴焦點(diǎn)到AB的距離為2.
13.已知F為拋物線y2=2ax(a>0)的焦點(diǎn),點(diǎn)P是拋物線上任一點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),以下四個(gè)命題:
(1)△FOP為正三角形.
(2)△FOP為等腰直角三角形.
(3)△FOP為直角三角形.
(4)△FOP為等腰三角形.
其中一定不正確的命題序號(hào)是________.
[答案]?、佗?
[解析] ∵拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離最小時(shí),恰好為拋物線頂點(diǎn),∴①錯(cuò)誤.
若△FOP為等腰直角三角形,則點(diǎn)P的橫縱坐標(biāo)相等,這顯然不可能,故②錯(cuò)誤.
14.(xx·寧夏、海南)已知拋物線C的頂
9、點(diǎn)坐標(biāo)為原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,直線y=x與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),若P(2,2)為AB的中點(diǎn),則拋物線C的方程為_(kāi)_______.
[答案] y2=4x
[解析] 設(shè)拋物線為y2=kx,與y=x聯(lián)立方程組,消去y,得:x2-kx=0,x1+x2=k=2×2,故y2=4x.
三、解答題
15.已知拋物線y2=4x的內(nèi)接三角形OAB的一個(gè)頂點(diǎn)O在原點(diǎn),三邊上的高都過(guò)焦點(diǎn),求三角形OAB的外接圓的方程.
[解析] ∵△OAB的三個(gè)頂點(diǎn)都在拋物線上,且三條高都過(guò)焦點(diǎn),
∴AB⊥x軸,故A、B關(guān)于x軸對(duì)稱,
設(shè)A,則B,
又F(1,0),由OA⊥BF得,·=-1,解得y=20,
∴A(5
10、,2),B(5,-2),
因外接圓過(guò)原點(diǎn),且圓心在x軸上,故可設(shè)方程為:x2+y2+Dx=0,
把A點(diǎn)坐標(biāo)代入得D=-9,
故所求圓的方程為x2+y2-9x=0.
16.一拋物線拱橋跨度為52m,拱頂離水面6.5m,一竹排上載有一寬4m,高6m的大木箱,問(wèn)竹排能否安全通過(guò)?
[解析] 如圖所示建立平面直角坐標(biāo)系,
設(shè)拋物線方程為x2=-2py,則有A(26,-6.5),B(2,y),
由262=-2px×(-6.5),得p=52,
∴拋物線方程為x2=-104y.
當(dāng)x=2時(shí),4=-104y,y=-,
∵6.5->6,∴能通過(guò).
17.若拋物線y2=2x上兩點(diǎn)A(x1
11、,y1)、B(x2,y2)關(guān)于直線y=x+b對(duì)稱,且y1y2=-1,求實(shí)數(shù)b的值.
[解析] 因?yàn)锳(x1,y1),B(x2,y2)在拋物線上,
所以y=2x1 ① y=2x2?、?
①-②并整理可得==kAB,
又因?yàn)閗AB=-1,所以y1+y2=-2,
所以=-1,而=
===,
因?yàn)樵谥本€y=x+b上,
所以-1=+b,即b=-,
所以b的值為-.
18.設(shè)拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,經(jīng)過(guò)點(diǎn)F的直線交拋物線于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)C在拋物線的準(zhǔn)線上,且BC∥x軸.證明:直線AC經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O.
[證明] 如圖,
設(shè)直線方程為y=k,
A(x1,y1),B(x2,y2),C,
由消去x得,y2--p2=0,
∴y1y2=-p2,kOA=,kOC===,
又∵y=2px1,∴kOC==kOA,即AC經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O.
當(dāng)k不存在時(shí),AB⊥x軸,同理可得kOA=kOC.