《(魯京津瓊專用)2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第九章 平面解析幾何 第7講 拋物線練習(xí)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(魯京津瓊專用)2020版高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第九章 平面解析幾何 第7講 拋物線練習(xí)(含解析)(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第7講 拋物線
一、選擇題
1.(2016·全國Ⅱ卷)設(shè)F為拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn),曲線y=(k>0)與C交于點(diǎn)P,PF⊥x軸,則k=( )
A. B.1 C. D.2
解析 由題可知拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),
由PF⊥x軸知,|PF|=2,所以P點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,2).
代入曲線y=(k>0)得k=2,故選D.
答案 D
2.點(diǎn)M(5,3)到拋物線y=ax2(a≠0)的準(zhǔn)線的距離為6,那么拋物線的方程是( )
A.y=12x2 B.y=12x2或y=-36x2
C.y=-36x2 D.y=x2或y=-x2
解析 分兩類a>0,a<0可得
2、y=x2,y=-x2.
答案 D
3.(2017·張掖診斷)過拋物線y2=4x的焦點(diǎn)的直線l交拋物線于P(x1,y1),Q(x2,y2)兩點(diǎn),如果x1+x2=6,則|PQ|=( )
A.9 B.8 C.7 D.6
解析 拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x=-1.根據(jù)題意可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1+1+x2+1=x1+x2+2=8.故選B.
答案 B
4.已知拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,P是l上一點(diǎn),Q是直線PF與C的一個(gè)交點(diǎn).若=4,則|QF|等于( )
A. B. C.3 D.2
解析 ∵=4,
∴||
3、=4||,∴=.
如圖,過Q作QQ′⊥l,垂足為Q′,
設(shè)l與x軸的交點(diǎn)為A,
則|AF|=4,∴==,
∴|QQ′|=3,根據(jù)拋物線定義可知|QQ′|=|QF|=3,故選C.
答案 C
5.(2017·衡水金卷)已知拋物線y2=4x,過點(diǎn)P(4,0)的直線與拋物線相交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點(diǎn),則y+y的最小值為( )
A.12 B.24 C.16 D.32
解析 當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),其方程為x=4,
由得y1=-4,y2=4,∴y+y=32.
當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)其方程為y=k(x-4),
由得ky2-4y-16k=0,∴y1+y2=,
4、y1y2=-16,∴y+y=(y1+y2)2-2y1y2=+32>32,
綜上可知,y+y≥32.
∴y+y的最小值為32.故選D.
答案 D
二、填空題
6.(2016·蘭州診斷)拋物線y2=-12x的準(zhǔn)線與雙曲線-=1的兩條漸近線所圍成的三角形的面積等于________.
解析 由圖可知弦長|AB|=2,三角形的高為3,
∴面積為S=×2×3=3.
答案 3
7.(2017·四川四校三聯(lián))過拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F作傾斜角為45°的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),則弦長|AB|為________.
解析 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).易得拋物線的焦點(diǎn)是F(1,0)
5、,所以直線AB的方程是y=x-1,聯(lián)立消去y得x2-6x+1=0,所以x1+x2=6,所以|AB|=x1+x2+p=6+2=8.
答案 8
8.(2017·江西九校聯(lián)考)拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,其準(zhǔn)線與雙曲線y2-x2=1相交于A,B兩點(diǎn),若△ABF為等邊三角形,則p=________.
解析 y2=2px的準(zhǔn)線為x=-.由于△ABF為等邊三角形.因此不妨設(shè)A,B,又點(diǎn)A,B在雙曲線y2-x2=1上,從而-=1,所以p=2.
答案 2
三、解答題
9.(2016·江蘇卷)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線l:x-y-2=0,拋物線C:y2=2px(p>0).
6、
(1)若直線l過拋物線C的焦點(diǎn),求拋物線C的方程;
(2)已知拋物線C上存在關(guān)于直線l對(duì)稱的相異兩點(diǎn)P和Q.
①求證:線段PQ的中點(diǎn)坐標(biāo)為(2-p,-p);
②求p的取值范圍.
(1)解 ∵l:x-y-2=0,∴l(xiāng)與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0).
即拋物線的焦點(diǎn)為(2,0),∴=2,∴p=4.
∴拋物線C的方程為y2=8x.
(2)①證明 設(shè)點(diǎn)P(x1,y1),Q(x2,y2).
則則
∴kPQ==,
又∵P,Q關(guān)于l對(duì)稱.∴kPQ=-1,即y1+y2=-2p,
∴=-p,又∵PQ的中點(diǎn)一定在l上,
∴=+2=2-p.
∴線段PQ的中點(diǎn)坐標(biāo)為(2-p,-p).
②解
7、 ∵PQ的中點(diǎn)為(2-p,-p),
∴
即∴
即關(guān)于y的方程y2+2py+4p2-4p=0,有兩個(gè)不等實(shí)根.∴Δ>0.
即(2p)2-4(4p2-4p)>0,解得0<p<,
故所求p的范圍為.
10.已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,A(x1,y1),B(x2,y2)是過F的直線與拋物線的兩個(gè)交點(diǎn),求證:
(1)y1y2=-p2,x1x2=;
(2)+為定值;
(3)以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切.
證明 (1)由已知得拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo)為(,0).
由題意可設(shè)直線方程為x=my+,代入y2=2px,
得y2=2p(my+),即y2-2pmy-p2=0.(*)
8、
則y1,y2是方程(*)的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,
所以y1y2=-p2.
因?yàn)閥=2px1,y=2px2,所以yy=4p2x1x2,
所以x1x2===.
(2)+=+
=.
因?yàn)閤1x2=,x1+x2=|AB|-p,代入上式,
得+==(定值).
(3)設(shè)AB的中點(diǎn)為M(x0,y0),分別過A,B作準(zhǔn)線的垂線,垂足為C,D,過M作準(zhǔn)線的垂線,垂足為N,
則|MN|=(|AC|+|BD|)=
(|AF|+|BF|)=|AB|.
所以以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切.
11.(2017·合肥模擬)已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)弦AB的兩端點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(x1,y1),
9、B(x2,y2),則的值一定等于( )
A.-4 B.4 C.p2 D.-p2
解析?、偃艚裹c(diǎn)弦AB⊥x軸,則x1=x2=,則x1x2=;
②若焦點(diǎn)弦AB不垂直于x軸,可設(shè)AB:y=k(x-),
聯(lián)立y2=2px得k2x2-(k2p+2p)x+=0,
則x1x2=.又y=2px1,y=2px2,
∴yy=4p2x1x2=p4,又∵y1y2<0,∴y1y2=-p2.
故=-4.
答案 A
12.(2016·四川卷)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),P是以F為焦點(diǎn)的拋物線y2=2px(p>0)上任意一點(diǎn),M是線段PF上的點(diǎn),且|PM|=2|MF|,則直線OM的斜率的最大值為( )
10、
A. B. C. D.1
解析 如圖,
由題可知F,設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(y0>0),
則=+=+=+(-)=+=,
kOM==≤=,當(dāng)且僅當(dāng)y=2p2等號(hào)成立.故選C.
答案 C
13.(2016·湖北七校聯(lián)考)已知拋物線方程為y2=-4x,直線l的方程為2x+y-4=0,在拋物線上有一動(dòng)點(diǎn)A,點(diǎn)A到y(tǒng)軸的距離為m,到直線l的距離為n,則m+n的最小值為________.
解析 如圖,過A作AH⊥l,AN垂直于拋物線的準(zhǔn)線,則|AH|+|AN|=m+n+1,連接AF,則|AF|+|AH|=m+n+1,由平面幾何知識(shí),知當(dāng)A,F(xiàn),H三點(diǎn)共線時(shí),|AF|+|AH|=m+n
11、+1取得最小值,最小值為F到直線l的距離,即=,即m+n的最小值為-1.
答案?。?
14.(2017·南昌模擬)已知拋物線C1:y2=4x和C2:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P(-1,-1),且F1F2⊥OP(O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)求拋物線C2的方程;
(2)過點(diǎn)O的直線交C1的下半部分于點(diǎn)M,交C2的左半部分于點(diǎn)N,求△PMN面積的最小值.
解 (1)由題意知F1(1,0),F(xiàn)2,
∴=,
∵F1F2⊥OP,∴·=·(-1,-1)=1-=0,
∴p=2,∴拋物線C2的方程為x2=4y.
(2)設(shè)過點(diǎn)O的直線為y=kx(k<0),
聯(lián)立得M,
聯(lián)立得N(4k,4k2),
從而|MN|==,
又點(diǎn)P到直線MN的距離d=,
進(jìn)而S△PMN=···
=2·=
=2,
令t=k+(t≤-2),
則有S△PMN=2(t-2)(t+1),
當(dāng)t=-2時(shí),此時(shí)k=-1,S△PMN取得最小值.
即當(dāng)過點(diǎn)O的直線為y=-x時(shí),△PMN面積的最小值為8.
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