2021-2022学年高二数学苏教版(2019)选择性必修第一册3.3.2抛物线的几何性质(提升练)(原卷 解析)

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名称 2021-2022学年高二数学苏教版(2019)选择性必修第一册3.3.2抛物线的几何性质(提升练)(原卷 解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2021-12-10 09:42:27

文档简介

第三章 圆锥曲线
3.3.2抛物线的几何性质(提升练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.抛物线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】即,所以其焦点在y轴正半轴,坐标为,故选:D.
2.已知抛物线的焦点为,是抛物线上两个不同的点若,则线段的中点到轴的距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由抛物线方程,得其准线方程为,设,,
由抛物线的性质得,,中点的横坐标为,
线段的中点到轴的距离为.故选:B.
3.已知抛物线C:的焦点为F,对称轴与准线的交点为T,P为C上任意一点,若,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】过点做抛物线准线的垂线,垂足为,

在中,,
. 故选:B.
4.若点是抛物线上一点,且点到焦点的距离是它到轴距离的3倍,则的中点到轴距离等于( )
A.1 B.
C.2 D.3
【答案】B
【解析】抛物线的准线方程为,,
由抛物线的定义,得点到焦点的距离等于点到准线的距离,
则,解得.
所以的中点的横坐标为,所以的中点到轴距离等于.故选:B.
5.已知抛物线的焦点到准线的距离为2,过点的直线与抛物线交于两点,为线段的中点,为坐标原点,则下列选项错误的是( )
A. 的准线方程为 B. 线段长度的最小值为4
C. D.
【答案】A
【解析】焦点F到准线的距离为p=2,所以抛物线C的焦点为(1,0),
准线方程为x=-1,则选项A错误;
当PQ垂直于x轴时长度最小,此时P(1,2),Q(1,-2),所以|PQ|=4,则选项B正确;
设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线PQ的方程为x=my+1,联立x=my+1,y2=2px ,
消去y可得x2-(4m2+2)x+1=0,消去x可得y2-4my-4=0,
所以x1+x2=4m2+2,y1+y2=4m,

当时成立, 则选项C正确;
又x1x2=1,y1y2=-4,所以=x1x2+y1y2=-3,则选项D正确;故选:A
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F是抛物线C:y2=4x的焦点,点A在抛物线C上,若AF=4,则下列结论中正确的是(  )
A. 焦点坐标为(2,0) B. 准线方程为x=-1
C. 线段AF的中点到抛物线C的准线的距离为3 D. 点A的坐标为(3,±2)
【答案】BCD
【解析】由题意易知F(1,0),准线方程为x=-1,点F到准线的距离为2,点A到准线的距离为AF=4,则线段AF的中点到抛物线C的准线的距离为=3,所以点A的坐标为(3,±2).故选:BCD.
7.抛物线有如下光学性质:由抛物线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.已知抛物线y2=4x的焦点为F,一束平行于x轴的光线l1从点M(3,1)射入,经过抛物线上的点P(x1,y1)反射后,再经抛物线上另一点 Q(x2,y2)反射后,沿直线l2射出,则下列结论中正确的是(  )
A.x1x2=1  B.kPQ=-
C.PQ=  D.l1与l2之间的距离为4
【答案】ABC
【解析】由抛物线的光学性质可知直线PQ过焦点F(1,0),所以x1x2==1,故A正确.由题意可得点P的坐标为,点Q的坐标为(4,-4),所以kPQ==-,故B正确.由抛物线的定义可知PQ=x1+x2+p=+4+2=,故C正确.因为l1与l2平行,所以l1与l2之间的距离d=|y1-y2|=5,故D错误 故选:ABC
8.已知抛物线的焦点为F,准线为l,过F的直线与E交于A,B两点,C,D分别为A,B在l上的射影,且,M为AB中点,则下列结论正确的是( )
A. B. 为等腰直角三角形
C. 直线AB的斜率为 D. 的面积为4
【答案】AC
【解析】过点向准线作垂线,垂足为,,设,
如下图所示:
A.因为,所以,
又因为,所以,所以平分,
同理可知平分,所以,故结论正确;
B.假设为等腰直角三角形,所以,
所以四点共圆且圆的半径为,
又因为,所以,
所以,所以,所以,显然不成立,故结论错误;
C.设直线的方程为,所以,所以,所以,
又因为,所以,所以,
所以,所以,所以直线的斜率为,故结论正确;
D.取,由上可知,所以,
所以,故结论错误 故选:AC.
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.过抛物线的焦点的直线与抛物线交于两点,线段的中点在直线上,为坐标原点,则的面积为________________
【答案】
【解析】由抛物线,得,
设,,
由题知:,

由题意知:,
所以,
故直线.
联立得:.
所以,.
故.
所以.
则的面积为. 故答案为:
10.若点P是以F为焦点的抛物线y2=4x上的一个动点B (3,2),则|PB|+|PF|的最小值为_________
【答案】 4
【解析】抛物线的准线方程为,过点做,垂直为,

当且仅当,三点共线时,等号成立.故答案为:4
11.已知抛物线:的焦点为,准线为.过点作倾斜角为的直线与准线相交于点,线段与抛物线相交于点,且,则抛物线的标准方程为__________.
【答案】
【解析】由题得直线的方程为,从而;
由消去,得,
解得或(舍去),从而;
由得,,
解得,所以抛物线的标准方程为.
故答案为: 。
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.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A,B在其准线上.若△ABF是面积为4的等腰直角三角形,求该抛物线的方程.
【答案】y2=4x或y2=4x 
【解析】当∠AFB=90°时,因为S△ABF=AB·p=p2=4,所以p=2,
从而y2=4x.当∠FAB=90°或∠FBA=90°时,因为S△ABF=·AB·BF=p2=4,所以p=2,从而y2=4x.
综上,抛物线的方程为y2=4x或y2=4x 
13.已知直线与抛物线:交于,两点,且的面积为16(为坐标原点).
(1)求的方程;
(2)直线经过的焦点且不与轴垂直,与交于,两点,若线段的垂直平分线与轴交于点,证明:为定值.
【答案】(1)(2)证明见解析
【解析】(1)将代入,得,
所以的面积为.
因为,所以,
故的方程为.
(2)证明:由题意设直线的方程为,
由,得.
设,,则,
所以.
因为线段的中点的横坐标为,纵坐标为,
所以线段的垂直平分线的方程为,
令,得,所以的横坐标为,
所以, 故为定值.
14.已知是抛物线:的焦点,点在上,到轴的距离比小1.
(1)求的方程;
(2)设直线与交于另一点,为的中点,点在轴上,.若,求直线的斜率.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)设的准线为,过作于,则由抛物线定义,得,
因为到的距离比到轴的距离大1,所以,解得,所以的方程为
(2)由题意,设直线方程为,
由消去,得,
设,,则,所以,
又因为为的中点,点的坐标为,直线的方程为,
令,得,点的坐标为,所以,
解得,所以直线的斜率为.第三章 圆锥曲线
3.3.2抛物线的几何性质(提升练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.抛物线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
2.已知抛物线的焦点为,是抛物线上两个不同的点若,则线段的中点到轴的距离为( )
A. B.
C. D.
3.已知抛物线C:的焦点为F,对称轴与准线的交点为T,P为C上任意一点,若,则=( )
A. B. C. D.
4.若点是抛物线上一点,且点到焦点的距离是它到轴距离的3倍,则的中点到轴距离等于( )
A.1 B.
C.2 D.3
5.已知抛物线的焦点到准线的距离为2,过点的直线与抛物线交于两点,为线段的中点,为坐标原点,则下列选项错误的是( )
A. 的准线方程为 B. 线段长度的最小值为4
C. D.
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F是抛物线C:y2=4x的焦点,点A在抛物线C上,若AF=4,则下列结论中正确的是(  )
A. 焦点坐标为(2,0) B. 准线方程为x=-1
C. 线段AF的中点到抛物线C的准线的距离为3 D. 点A的坐标为(3,±2)
7.抛物线有如下光学性质:由抛物线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.已知抛物线y2=4x的焦点为F,一束平行于x轴的光线l1从点M(3,1)射入,经过抛物线上的点P(x1,y1)反射后,再经抛物线上另一点 Q(x2,y2)反射后,沿直线l2射出,则下列结论中正确的是(  )
A.x1x2=1  B.kPQ=-
C.PQ=  D.l1与l2之间的距离为4
8.已知抛物线的焦点为F,准线为l,过F的直线与E交于A,B两点,C,D分别为A,B在l上的射影,且,M为AB中点,则下列结论正确的是( )
A. B. 为等腰直角三角形
C. 直线AB的斜率为 D. 的面积为4
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.过抛物线的焦点的直线与抛物线交于两点,线段的中点在直线上,为坐标原点,则的面积为________________
10.若点P是以F为焦点的抛物线y2=4x上的一个动点B (3,2),则|PB|+|PF|的最小值为_________
11.已知抛物线:的焦点为,准线为.过点作倾斜角为的直线与准线相交于点,线段与抛物线相交于点,且,则抛物线的标准方程为__________.
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.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A,B在其准线上.若△ABF是面积为4的等腰直角三角形,求该抛物线的方程.
13.已知直线与抛物线:交于,两点,且的面积为16(为坐标原点).
(1)求的方程;
(2)直线经过的焦点且不与轴垂直,与交于,两点,若线段的垂直平分线与轴交于点,证明:为定值.
14.已知是抛物线:的焦点,点在上,到轴的距离比小1.
(1)求的方程;
(2)设直线与交于另一点,为的中点,点在轴上,.若,求直线的斜率.