专题3.3 抛物线标准方程及性质 期末滚动复习卷
一、单选题
1.以抛物线的顶点为圆心的圆交于,两点,交的准线于,两点,已知,,则抛物线的焦点到准线的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
2.如图,过抛物线的焦点的直线交抛物线于点,,交其准线于点,准线与对称轴交于点,若,且,则此抛物线的方程为( )
A. B. C. D.
3.已知点是抛物线上的一个动点,则点到点的距离与到轴的距离之和的最小值为( )
A.1 B. C.2 D.
4.抛物线上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是
A. B. C.0 D.
5.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若,则|QF|=( )
A. B. C.3 D.2
6.已知拋物线的焦点为,过点的直线与该抛物线交于、两点,且,为坐标原点,记直线、的斜率分别为、,则的取值范围是
A. B.
C. D.
7.已知是抛物线的焦点,点,在该抛物线上且位于轴的两侧,(其中为坐标原点),则与面积之和的最小值是( )
A. B. C. D.
8.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=4x B.y2=8x C.y2=±4x D.y2=±8x
二、多选题
9.已知抛物线:的焦点为,斜率为且经过点的直线与抛物线交于,两点(点在第一象限),与抛物线的准线交于点,若,则以下结论正确的是( )
A. B.为中点 C. D.
10.如图,一个杯座圆放置在水平桌面上且内壁光滑的酒杯,杯身的轴截面图形是顶点为O、焦点为的抛物线,,为杯口圆的圆心,足够长,杯脚.现有一根长的细木棍放在此酒杯的杯身内,的中点在桌面上的投影为,则下列命题正确的是( )
A.若,则的最小值为
B.若,则的最小值为
C.若,则的最小值为
D.若,则的最小值为
11.在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为,准线为,为抛物线上一点,,为垂足.若直线的斜率,则下列结论正确的是( )
A.准线方程为 B.焦点坐标
C.点的坐标为 D.的长为3
12.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出:反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点,已知抛物线r:,O为坐标原点,一束平行于x轴的光线从点射入,经过r上的点反射后,再经r上另一点反射后,沿直线射出,经过点Q,则 ( )
A. B.
C.PB平分 D.延长AO交直线于点C,则C,B,Q三点共线
三、填空题
13.已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴上,抛物线上的点到焦点的距离为4,则实数的值为______.
14.已知抛物线上一点到焦点的距离为4,准线为,若与双曲线的两条渐近线所围成的三角形面积为,则双曲线的离心率为___________.
15.若为抛物线上一点,抛物线C的焦点为F,则________.
16.已知点M是抛物线上一点,F为C的焦点,的中点坐标是,则P的值为______.
四、解答题
17.已知抛物线的焦点是,点是抛物线上的动点,点.
(1)求的最小值,并求出取最小值时点的坐标;
(2)求点到点的距离与到直线的距离之和的最小值.
18.如图,已知抛物线上一点到焦点的距离为,直线与抛物线交于两点,且(为坐标原点),记,的面积分别为.
(1)求抛物线的方程;
(2)求证直线过定点;
(3)求的最小值.
19.已知抛物线:()的焦点为,点在抛物线上,且的面积为(为坐标原点).
(1)求抛物线的方程;
(2)直线:与抛物线交于,两点,若以为直径的圆经过点,求直线的方程.
20.已知椭圆的右焦点为,短轴长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)设S为椭圆的右顶点,过点F的直线与交于M、N两点(均异于S),直线、分别交直线于U、V两点,证明:U、V两点的纵坐标之积为定值,并求出该定值;
(3)记以坐标原点为顶点、为焦点的抛物线为,如图,过点F的直线与交于A、B两点,点C在上,并使得的重心G在x轴上,直线AC交x轴于点Q,且Q在F的右侧,设、的面积分别为、,是否存在锐角,使得成立?请说明理由.
21.过圆:上的点作圆的切线,若直线过抛物线:的焦点.
(1)求直线与抛物线的方程;
(2)是否存在直线与抛物线交于、与圆交于、,使,若存在,请求出实数的值;若不存在,说明理由.
22.已知,是椭圆的左 右焦点,动点在椭圆上,且的最小值和最大值分别为1和3.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)动点在抛物线上,且在直线的右侧.过点作椭圆的两条切线分别交直线于,两点.当时,求点的坐标.
参考答案
1.B
【解析】解:不妨设抛物线的方程为,令点在第一象限,点在第二象限.
根据抛物线的对称性,得点的纵坐标为,代入抛物线的方程得,即点.
又点.因为点,都在以坐标原点为圆心的圆上,所以,解得或(舍去),
则抛物线的焦点到准线的距离为4.
故选:B.
2.B
【解析】由抛物线定义,等于到准线的距离,
因为,
所以,又,
从而,
又因为在抛物线上,
代入抛物线方程,
解得.
故抛物线方程为.
故选:B
3.A
【解析】解:如图所示,
设此抛物线的焦点为,准线.
过点作,垂足为.
则,到轴的距离,
则点到点的距离与到轴的距离之和为
设,因此当、、三点共线时,取得最小值.
.
即的最小值为,
所以则点到点的距离与到轴的距离之和为.
故选:A.
4.B
【解析】解:抛物线的准线方程为,
设点M的纵坐标是y,则
∵抛物线y上一点M到焦点的距离为1
∴根据抛物线的定义可知,点M到准线的距离为1
∴
∴
∴点M的纵坐标是
故选B.
5.C
【解析】如图所示:
过点Q作QQ′⊥l交l于点Q′,因为,
所以|PQ|∶|PF|=3∶4,又焦点F到准线l的距离为4,
所以|QF|=|QQ′|=3.
故选C.
6.B
【解析】对于一般的抛物线方程,设过焦点的直线方程为,
与抛物线方程联立可得:,故,
设,则:
,
其中为直线AB的斜率,
由抛物线的焦点弦公式可知:,
则,,
故,
的取值范围是.
故选B.
7.B
【解析】试题分析:据题意得,设,则,或,因为位于轴两侧所以.所以两面积之和为.
8.D
【解析】试题分析:的焦点是,直线的方程为,令得,所以由的面积为得,,故选.
9.ABC
【解析】因为直线的斜率为,且,所以的纵坐标为,横坐标为,所以,因为,解得,故A正确;
因为,所以直线:,令,所以,则,又因为,则的中点为即为,故B正确;
,解得或,即,则,,因此,故C正确;D错误,
故选:ABC.
10.BCD
【解析】
如图:以为原点,以所在的直线为轴,过点垂直于轴的直线为轴,建立平面直角坐标系,因为,所以焦点为的抛物线的方程为,
因为的中点在桌面上的投影为,所以轴,
由分析可知:当时,此时木棍与轴垂直时,最小,
当时,过焦点时,最小,
当时,对于,令可得,
如图:此时中点为与轴的交点,投影点即为点,此时
此时最小为,即当时,最小为,
可得当,则的最小值为,故选项C正确;
当时,最小为,故选项A不正确;
当时,最小为,故选项D正确;
当时,过焦点时,最小,
如图作垂直于准线与点,作垂直于准线与点,
的中点在准线上的投影为,
由抛物线的定义可得,所以,
而,所以,此时的最小值为,
故选B正确,
故选:BCD.
11.BC
【解析】由抛物线方程为,
焦点坐标,准线方程为,A错B对;
直线的斜率为,
直线的方程为,
当时,,
,
,为垂足,
点的纵坐标为,可得点的坐标为,C对;
根据抛物线的定义可知,D错.
故选:BC.
12.BCD
【解析】设抛物线的焦点为,则.
因为,且轴,故,故直线.
由可得,故,故A错.
又,故,故,故,故B正确.
直线,由可得,故,
所以C,B,Q三点共线,故D正确.
因为,故为等腰三角形,故,
而,故即,故PB平分,故C正确.
故选:BCD.
13.
【解析】由题可设抛物线的标准方程为,
由点到焦点的距离为4,得,
∴,∴.
将点代入,得.
故答案为:.
14.
【解析】依题意,抛物线准线:,由抛物线定义知,解得,则准线:,
双曲线的两条渐近线为,于是得准线与二渐近线交点为,
原点为O,则面积,解得,
双曲线的半焦距为c,离心率为e,则有,解得,
所以双曲线的离心率为.
故答案为:
15.5
【解析】由为抛物线上一点,得,可得,
则.
故答案为:5
16.4
【解析】解析依题意,有,设,
则有,所以.
故答案为:4
17.(1),;(2)2.
【解析】(1)将代入得,而,即点A在抛物线内部,
过点作垂直于抛物线的准线于点,由抛物线的定义,知,
当,,三点共线时,取得最小值,即的最小值为,
此时点的纵坐标为2,代入,得,即点的坐标为,
所以的最小值为,点的坐标为;
(2)显然点在抛物线外部,设抛物线上点到准线的距离为,
由抛物线的定义,得,当,,三点共线(在线段上)时取等号,
又,,
所以所求最小值为2.
18.(1);(2)证明见解析;(3)20.
【解析】(1)由题意可得
抛物线方程为
(2)设直线方程为,,如图所示:
代入抛物线方程中,消去得,
,.
解得或(舍去)
直线方程为,直线过定点.
(3)
当时等号成立.
的最小值为.
19.(1);(2).
【解析】解:(1)由题意可得解得.
故抛物线的方程为.
(2)设,.
联立整理得(*).
由直线和抛物线交于 两点可知,且,
.
依题意,所以,
则,
即,整理得,
解得.
此时(*)式为,符合题意.
故直线的方程为.
20.(1);(2)证明见解析;-9;(3)不存在,理由见解析.
【解析】解:(1)依题意,得,且,
∵,∴,
∴椭圆的方程为.
(2)由椭圆的方程可知.
若直线的斜率不存在,则直线,∴,,
直线、的方程分别为、,易得,,
∴、两点的纵坐标之积为.
若直线的斜率存在,则可设直线,由得.
设,,则,,
∵直线的方程为,∴点的纵坐标.
同理,点的纵坐标.
所以
.
综上,U、V两点的纵坐标之积为定值-9.
(3)不存在.
理由如下:显然,抛物线的方程为.
设,,
则直线方程可为,
由可得
故,
∴,∴.
∵重心在轴上,∴,即,∴,
进而,.
进一步可得直线,∴,
又在焦点的右侧,∴,即.
因此
.
当(注意到),即时,取等号,即有(※).
若存在锐角,使得成立,则,即,
这与(※)矛盾.
因此,不存在锐角,使得成立.
21.(1);;(2)存在;或.
【解析】(1)圆心为,所以所以:,即,与轴的交点为,抛物线的交点为,∴抛物线:.
(2)显然直线的斜率存在,所以设,则圆心到直线的距离.∴.
,由韦达定理得,,
.
由题意,解得或.
22.(1);(2).
【解析】(1)设椭圆半焦距为c,依题意有,解得,,,
所以椭圆方程为;
(2)设,,,过点的椭圆切线斜率为k,此切线方程为,
由,得,
由得到,切线MA,MB的斜率分别为k1,k2,
所以,,显然y1=(-2-t2)k1,y2=(-2-t2)k2,
则,而,
所以,即,解得或(舍去),
所以点的坐标为.