第三章 圆锥曲线
3.3.2抛物线的几何性质(基础练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.抛物线的准线方程为( )
A. B.
C. D.
2.已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 9
3.动点到点的距离比它到直线的距离大1,则动点的轨迹是( ).
A.椭圆 B.双曲线
C.双曲线的一支 D.抛物线
4.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则=( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
5.已知抛物线和点,直线与抛物线交于不同两点,,直线与抛物线交于另一点.给出以下判断:
①直线与直线的斜率乘积为;
②轴;
③以为直径的圆与抛物线准线相切.
其中,所有正确判断的序号是( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l的斜率为且经过点F,直线l与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D,若AF=4,则下列结论中正确的是( )
A. p=2 B. F为AD的中点
C. BD=2BF D. BF=2
7.抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,为线段的中点,则下列选项错误的是( )
A. 以线段为直径圆与直线相离 B. 以线段为直径的圆与轴相切
C. 的最小值为6 D.当时,
8.泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交会的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交会,却在转瞬间无处寻觅.已知点,直线l:,若某直线上存在点P,使得点P到点M的距离比到直线l的距离小1,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论不正确的是( )
A.点P的轨迹曲线是一条线段
B.点P的轨迹与直线:是没有交会的轨迹即两个轨迹没有交点
C.不是“最远距离直线”
D.是“最远距离直线”
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.已知抛物线焦点为F,是C上一点,,则=________
10.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________
11.抛物线:的焦点坐标是________;经过点的直线与抛物线相交于,两点,且点恰为的中点,为抛物线的焦点,则________.
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.(1) 求顶点在原点,以x轴为对称轴,且通径的长为8的抛物线方程,并写出它的焦点坐标和准线方程;
(2) 已知抛物线关于y轴对称,顶点在坐标原点,且过点M(,-2),求其标准方程.
13.已知抛物线上的点到焦点F的距离为.
(1)求的值;
(2)过点作直线交抛物线于两点,且点是线段的中点,求直线方程.
14.已知直线与抛物线交于两点,
(1)若,求的值;
(2)以为边作矩形,若矩形的外接圆圆心为,求矩形的面积.第三章 圆锥曲线
3.3.2抛物线的几何性质(基础练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.抛物线的准线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】抛物线是顶点在原点,开口向下的抛物线,,
准线方程为,故选:D.
2.已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
A. 2 B. 3 C. 6 D. 9
【答案】C
【解析】设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知,即,解得. 故选:C.
3.动点到点的距离比它到直线的距离大1,则动点的轨迹是( ).
A.椭圆 B.双曲线
C.双曲线的一支 D.抛物线
【答案】D
【解析】因为动点到点的距离比它到直线的距离大1,所以动点到点的距离等于它到直线的距离,所以由抛物线的定义知该动点的轨迹是以点为焦点,以直线为准线的抛物线.故选:D.
4.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则=( )
A. 5 B. 6 C. 7 D. 8
【答案】D
【解析】根据题意,过点(–2,0)且斜率为的直线方程为,
与抛物线方程联立,消元整理得:,
解得,又,
所以,
从而可以求得,故选:D.
5.已知抛物线和点,直线与抛物线交于不同两点,,直线与抛物线交于另一点.给出以下判断:
①直线与直线的斜率乘积为;
②轴;
③以为直径的圆与抛物线准线相切.
其中,所有正确判断的序号是( )
A.①②③ B.①② C.①③ D.②③
【答案】B
【解析】由题意,可设直线的方程为,
代入抛物线的方程,有.
设点,的坐标分别为,,
则,.
所.
则直线与直线的斜率乘积为.所以①正确.
将代入抛物线的方程可得,,从而,,
根据抛物线的对称性可知,,两点关于轴对称,
所以直线轴.所以②正确.
如图,设为抛物线的焦点,以线段为直径的圆为,
则圆心为线段的中点.设,到准线的距离分别为,,的半径为,点到准线的距离为,显然,,三点不共线,
则.所以③不正确.
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l的斜率为且经过点F,直线l与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D,若AF=4,则下列结论中正确的是( )
A. p=2 B. F为AD的中点
C. BD=2BF D. BF=2
【答案】A
【解析】如图,过点A,B作准线的垂线,分别交准线于点C,E,作AM⊥x轴于点M.因为直线l的斜率为,所以tan∠AFM=,则∠AFM=.因为AF=4,所以MF=2,AM=2,所以点A,代入抛物线方程,得p=2,故A正确;由上,得NF=FM=2,易得△AMF≌△DNF,所以AF=DF,所以F为AD的中点,故B正确;因为∠BDE=,所以BD=2BE=2BF,故C正确;因为BD=2BF,BD+BF=DF=AF=4,所以BF=,故D错误.故选:ABC.
7.抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,为线段的中点,则下列选项错误的是( )
A. 以线段为直径圆与直线相离 B. 以线段为直径的圆与轴相切
C. 的最小值为6 D.当时,
【答案】AD
【解析】对于选项A,点到准线的距离为,于是以线段为直径的圆与直线一定相切,进而与直线一定相离:
对于选项B,显然中点的横坐标与不一定相等,因此命题错误.
对于选项C,D,设,,直线方程为,联立直线与抛物线方程可得 ,,,若设,则,于是,最小值为4;当可得,
,所,. 故选:AD.
8.泰戈尔说过一句话:世界上最远的距离,不是树枝无法相依,而是相互了望的星星,却没有交会的轨迹;世界上最远的距离,不是星星之间的轨迹,而是纵然轨迹交会,却在转瞬间无处寻觅.已知点,直线l:,若某直线上存在点P,使得点P到点M的距离比到直线l的距离小1,则称该直线为“最远距离直线”,则下列结论不正确的是( )
A.点P的轨迹曲线是一条线段
B.点P的轨迹与直线:是没有交会的轨迹即两个轨迹没有交点
C.不是“最远距离直线”
D.是“最远距离直线”
【答案】BCD
【解析】由题意可得,点P到点M的距离比到直线l的距离小1,
即等价于“点P到点M的距离等于到直线:的距离”
故P点轨迹是以为焦点,直线:为准线的抛物线,
其方程是,故A错误
点P的轨迹方程是抛物线,它与直线没交点,
即两者是没有交会的轨迹,故B正确
要满足“最远距离直线”则必须满足与上述抛物线有交点,
把代入抛物线,
消去y并整理得
因为,无解,
所以不是“最远距离直线”,故C正确;
把代入抛物线,
消去y并整理得,
因为,有解,
所以是“最远距离直线”,故D正确.故选:BCD.
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.已知抛物线焦点为F,是C上一点,,则=________.
【答案】1
【解析】由抛物线可得,
准线方程,
,是上一点,,.
,
解得.故答案为:1
10.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________.
【答案】1
【解析】
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. 故答案为:1
11.抛物线:的焦点坐标是________;经过点的直线与抛物线相交于,两点,且点恰为的中点,为抛物线的焦点,则________.
【答案】 (1). (2). 9
【解析】抛物线:的焦点.
过作准线交准线于,过作准线交准线于,过作准线交准线 于,
则由抛物线的定义可得.
再根据为线段的中点,
,
∴,
故答案为:焦点坐标是,.
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.(1) 求顶点在原点,以x轴为对称轴,且通径的长为8的抛物线方程,并写出它的焦点坐标和准线方程;
(2) 已知抛物线关于y轴对称,顶点在坐标原点,且过点M(,-2),求其标准方程.
【答案】(1)y2=-8x,焦点坐标为(-2,0),准线方程为x=2;(2)x2=-y
【解析】(1) 当焦点在x轴正半轴上时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),由题意,得2p=8,所以y2=8x,焦点坐标为(2,0),准线方程为x=-2;当焦点在x轴负半轴上时,设抛物线方程为y2=-2px(p>0),由题意,得2p=8,所以y2=-8x,焦点坐标为(-2,0),准线方程为x=2.
(2) 由题意可设该抛物线的方程为x2=-2py,p>0.将点M(,-2)代入方程,得3=4p,解得p=,所以抛物线的标准方程为x2=-y.
13.已知抛物线上的点到焦点F的距离为.
(1)求的值;
(2)过点作直线交抛物线于两点,且点是线段的中点,求直线方程.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)由抛物线焦半径公式知:,解得:,
,,解得:.
(2)设,,则,两式作差得:,
,为的中点,,,
直线的方程为:,即.
14.已知直线与抛物线交于两点,
(1)若,求的值;
(2)以为边作矩形,若矩形的外接圆圆心为,求矩形的面积.
【答案】(1)-8;(2)30.
【解析】(1) 与联立得
由得,设,则
∵,∴∴, ∴ ∴ ,满足题意.
(2)设弦的中点为,则,,设圆心
∵ ∴ ∴,则,∴,∴
∴ ∴
∴面积为.