人教A版2019选择性必修第一册3.3.1 抛物线及其标准方程 同步练习(Word版含解析)

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名称 人教A版2019选择性必修第一册3.3.1 抛物线及其标准方程 同步练习(Word版含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-08-02 17:52:13

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文档简介

第三章:圆锥曲线的方程
3.3抛物线
3.3.1抛物线及其标准方程
题型一:抛物线的定义(方程、最值)
1.(2021·全国高二课时练习)若抛物线上一点到该抛物线的焦点的距离,则点到轴的距离( ).
A. B. C. D.
2.(2021·东城·北京二中高二月考)抛物线上一点到其焦点的距离为3,则抛物线的方程为( )
A. B.
C. D.
3.(2021·全国高二课时练习)已知A(3,2),点F为抛物线的焦点,点P在抛物线上移动,为使取得最小值,则点P的坐标为( )
A.(0,0) B.(2,2) C. D.
题型二:抛物线的四种标准方程
4.(2021·全国高二课时练习)以轴为对称轴,顶点为坐标原点,焦点与原点之间的距离为2的抛物线方程是( )
A. B.
C.或 D.或
5.(2021·吉林农安·高二期末(理))已知抛物线C:()的准线为l,圆M:与l相切,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
6.(2021·四川省内江市第六中学(理))已知抛物线的焦点与椭圆的一个焦点重合,则( )
A. B. C. D.
题型三:抛物线焦半径的公式
7.(2021·全国)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.3 B. C.5 D.
8.(2021·全国高二课时练习)过抛物线的焦点的直线交于,两点,若,则( )
A.3 B.2 C. D.1
9.(2021·全国高二课时练习)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,设A和B是C上的两点,且M是线段AB的中点,若|AB|=6,则M到y轴的距离的最小值是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
题型四:抛物线的方程常见求法
10.(2021·东城·北京二中高二月考)己知过点的抛物线方程为,过此抛物线的焦点的直线与抛物线交于,两点,且.
(1)求抛物线的方程、焦点坐标、准线方程;
(2)求所在的直线方程.
11.(2021·哈密市第十五中学(理))根据条件求下列方程.
(1)顶点在原点,准线方程是的抛物线方程;
(2)已知双曲线过点并且与有共同的渐近线,求双曲线的标准方程.
12.(2021·全国高二专题练习)根据下列条件求抛物线的标准方程.
(1)抛物线的焦点是双曲线16x2-9y2=144的左顶点;
(2)过点P(2,-4);
(3)抛物线的焦点在x轴上,直线y=-3与抛物线交于点A,|AF|=5.
【双基达标】
一、单选题
13.(2021·山西平城·大同一中高二月考)若抛物线x2=8y上一点P到焦点的距离为8,则点P的纵坐标为( )
A.6 B. C.7 D.
14.(2021·全国高二课时练习)在抛物线上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p的值为( )
A. B.2 C.1 D.4
15.(2021·全国高二课时练习)如果抛物线的准线是直线,那么它的焦点坐标为( )
A.(1,0) B.(2,0) C.(3,0) D.
16.(2021·绥德中学高二月考(文))已知抛物线上一点到焦点的距离与到轴的距离之差为1,则=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
17.(2021·全国高二课时练习)若抛物线上一点到准线及对称轴的距离分别为10和6,则点的横坐标和的值分别为( )
A.9,2 B.1,18 C.9,2或1,18 D.9,18或1,2
18.(2021·全国高二课时练习)已知抛物线的焦点到其准线的距离为2,过点的直线与抛物线交于,两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.9
19.(2021·全国高二课时练习)已知是抛物线上一点,是抛物线的焦点,过作抛物线的准线的垂线,垂足为,若(为坐标原点),的周长为12,则( )
A.4 B. C. D.5
20.(2021·富宁县第一中学高二月考(文))已知抛物线第一象限内一点到焦点的距离等于,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
21.(2021·云南省楚雄天人中学高二月考(理))为坐标原点,为抛物线的焦点,为上一点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
22.(2021·全国高二课时练习)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.
【高分突破】
一:单选题
23.(2021·全国高二单元测试)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆的一个焦点,则p=
A.2 B.3
C.4 D.8
24.(2020·河北易县中学高二月考)为坐标原点,为抛物线的焦点,为上一点,若,则的面积为
A. B. C. D.
25.(2021·全国高二课时练习)已知点是抛物线上的一动点,为抛物线的焦点,是圆:上一动点,则的最小值为
A.3 B.4 C.5 D.6
26.(2021·全国高二专题练习)已知为抛物线的焦点,是该抛物线上的两点,,则线段的中点到轴的距离为
A. B. C. D.
27.(2021·泉州鲤城北大培文学校高二期中)等轴双曲线的中心在原点,焦点在轴上,与抛物线的准线交于两点,;则的实轴长为
A. B. C. D.
28.(2020·高台县第一中学高二期中(文))已知点是抛物线的对称轴与准线的交点,点为抛物线的焦点,点在抛物线上且满足,若取最大值时,点恰好在以为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为
A. B. C. D.
29.(2020·福建省南安市柳城中学高二期中)已知椭圆与抛物线有相同的焦点为原点,点是抛物线准线上一动点,点在抛物线上,且,则的最小值为
A. B. C. D.
30.(2019·河南宛城·南阳中学高二月考(理))抛物线的焦点为 ,过点的直线交抛物线于 、两点,点为轴正半轴上任意一点,则
A. B. C. D.
二、多选题
31.(2021·全国高二专题练习)已知抛物线上一点到其准线及对称轴的距离分别为3和,则的值可以是
A.2 B.6 C.4 D.8
32.(2020·如皋市第一中学高二月考)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”
33.(2021·全国高二期中)已知双曲线:的实轴长是2,右焦点与抛物线:的焦点重合,双曲线与抛物线交于、两点,则下列结论正确的是( )
A.双曲线的离心率为 B.抛物线的准线方程是
C.双曲线的渐近线方程为 D.
34.(2020·广东实验中学越秀学校高二期中)设抛物线的焦点为,为其上一动点,当运动到时,,直线与抛物线相交于两点,点,下列结论正确的是( )
A.抛物线的方程为
B.的最小值为6
C.存在直线,使得、两点关于对称
D.当直线过焦点时,以为直径的圆与轴相切
35.(2020·江苏高二专题练习)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点.若∠ABD=90°,且△ABF的面积为9,则( )
A.|BF|=3 B.△ABF是等边三角形
C.点F到准线的距离为3 D.抛物线C的方程为y2=6x
36.(2021·全国高二课时练习)已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于点,且,.下列结论正确的是( )
A. B. C. D.△的面积为
三、解答题
37.(2021·全国高三专题练习(文))已知点,直线,动点P到点F与到直线l的距离相等,求动点P的轨迹C的方程.
38.(2021·全国高二课时练习)已知抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为轴,且与圆相交的公共弦长为,求抛物线的方程.
39.(2021·全国高二课时练习)已知椭圆的左 右焦点分别为,,抛物线与椭圆在第一象限的交点为Q,若.
(1)求三角形的面积;
(2)求此抛物线方程.
40.(2021·江西科技学院附属中学高二月考(理))已知抛物线的顶点是坐标原点,焦点在轴的正半轴上,是抛物线上的点,点到焦点的距离为1,且到轴的距离是.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)假设直线通过点,与抛物线相交于,两点,且,求直线的方程.
41.(2021·上海市新场中学高二期中)已知一条曲线在轴右边,上每一点到点的距离等于它到x=-1的距离.
(1)求曲线的方程;
(2)求直线被曲线截得线段长.
42.(2021·浙江湖州·)已知抛物线,圆,是抛物线的焦点,过点的直线与抛物线交于 两点,与圆交于点,点是线段的中点.
(1)求抛物线的准线方程;
(2)求的面积.
43.(2021·广西河池·(文))已知椭圆的一个焦点与抛物线:的焦点重合,点是抛物线的准线与轴的交点.
(1)求抛物线的方程;
(2)过点的直线与曲线交于,,若的面积为72,求直线的方程.
【答案详解】
1.D
【详解】
因为抛物线
所以抛物线焦点,准线方程,
点到准线距离为,到轴距离,
故选:D
2.B
【详解】
因抛物线上一点到其焦点的距离为3,则p>0,抛物线准线方程为,
由抛物线定义得:,解得,
所以抛物线的方程为:.
故选:B
3.B
【详解】
如图所示:
设点P到准线的距离为,准线方程为,
所以,当且仅当点为与抛物线的交点时,取得最小值,此时点P的坐标为.
故选:B.
4.C
【详解】
依题意设抛物线方程为.因为焦点与原点之间的距离为2,所以,所以,所以抛物线方程为或.
故选:C.
5.B
【详解】
解:抛物线的准线与圆相切,
可得,解得.
故选:B.
6.C
【详解】
抛物线的焦点坐标为,
所以椭圆中,,.
故选:C.
7.B
【详解】
由抛物线方程,得其准线方程为.设,,由抛物线的定义,得,即,所以线段中点的横坐标为,线段的中点到轴的距离为.
故选:B.
8.C
【详解】
方法一:如图,分别过点,作准线的垂线,,垂足分别为,,过点作于点,交轴于点.由已知条件及抛物线的定义,得,,所以.在中,因为,,所以,所以,所以焦点到准线的距离为,即.
方法二:依题意,直线不与轴垂直,设直线的方程为,将其代入抛物线的方程,得.设,,则.因为,所以,即,,所以,解得.
故选:C.
9.A
解:因为C的方程为y2=4x,所以F(1,0),
过A作准线x=﹣1的垂线,垂足为E,过B作准线的垂线,垂足为D,过M作准线的垂线,垂足为K,
根据抛物线定义可得:|AF|+|BF|=|AE|+|BD|≥|AB|=6,
则|MK|=(|AE|+|BD|)≥3,
所以,线段MN的中点M到C的准线x=﹣1的距离最小值为3,
故点M到y轴的距离最小值为3﹣1=2.
故选:A.
10.(1)抛物线的方程为,焦点,准线方程为;(2)或.
【详解】
(1)因点在抛物线方程上,则,
所以抛物线的方程为,焦点,准线方程为:;
(2)显然,直线不垂直y轴,设直线方程为:,
由消去x得:,设,则有,
于是得,解得,即直线AB:,
所以所在的直线方程:或.
11.(1);(2).
【详解】
(1)∵ 抛物线的顶点在原点,准线方程是,
∴ 可设抛物线的方程为,且p=4,
∴ 抛物线的标准方程为,
(2)∵双曲线与双曲线有共同的渐近线,
∴ 可设双曲线方程为,
又双曲线过点,
∴ ,
∴ ,
故双曲线的标准方程.
12.(1)y2=-12x;(2)y2=8x或x2=-y;(3)y2=±2x或y2=±18x.
【详解】
(1)双曲线方程为,其左顶点为(-3,0),
由题意设抛物线方程为y2=-2px(p>0),则抛物线焦点为,,解得p=6,
所以所求抛物线方程为为y2=-12x;
(2)由于P(2,-4)在第四象限且抛物线的对称轴为坐标轴,可设方程为y2=mx或x2=ny,
将P点坐标代入方程求得m=8,n=-1,
所以所求抛物线方程为y2=8x或x2=-y;
(3)设所求焦点在x轴上的抛物线方程为:y2=2px(p≠0),A(m,-3),则抛物线准线为,
由抛物线定义得,又(-3)2=2pm,显然p,m同号,
从而得 或,解得p=±1或p=±9,
所以所求抛物线方程为y2=±2x或y2=±18x.
13.A
【详解】
设点,
因为抛物线方程为x2=8y,
所以其准线方程为,
又因为抛物线上点P到焦点的距离为8,
由抛物线的定义得:,
交点,
所以点P的纵坐标为6,
故选:A
14.B
解:由题意可得抛物线开口向右,
焦点坐标,,准线方程,
由抛物线的定义可得抛物线上横坐标为4的点到准线的距离等于5,
即,解之可得.
故选:B.
15.D
【详解】
由于抛物线的准线是直线,所以它的焦点为.
故选:D
16.B
【详解】
由题意到准线的距离减去到轴距离等于1,所以,.
故选:B.
17.C
【详解】
因为点到对称轴的距离为6,
所以不妨设.
因为点到准线的距离为10,
所以,
解得或,
故选:C.
18.B
【详解】
因为抛物线的焦点到其准线的距离为2,
所以,抛物线的方程为.设直线的方程为,
将此方程代入,整理得.
设,,则,
所以,
当且仅当,即时等号成立.
故选:B.
19.A
【详解】
因为,
所以.
又是抛物线上一点,
所以,则是等边三角形.
又的周长为12,
所以,
故选:A
20.A
【详解】
抛物线焦点为,
因为点到抛物线的焦点的距离为,所以点到抛物线的准线的距离为,则点的横坐标为,将代入抛物线方程得,
即,所以直线的斜率为.
故选:A
21.A
【详解】
因为抛物线,所以 ,
由抛物线的定义得:,
解得,则,
所以的面积为,
故选:A
22.B
【详解】
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
23.D
【详解】
因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点,所以,解得,故选D.
24.B
【详解】
由可得抛物线的焦点F(1,0),准线方程为,
如图:过点P作准线 的垂线,垂足为,根据抛物线的定义可知PM=PF=4,
设,则,解得,将 代入可得,
所以△的面积为=.
故选B.
25.B
【详解】
如图所示,利用抛物线的定义知:
当三点共线时,的值最小,且最小值为
抛物线的准线方程:,
本题正确选项:
26.C
【详解】
抛物线的准线为,过作准线的垂线,垂足为,的中点为,过作准线的垂线,垂足为,
因为是该抛物线上的两点,故,
所以,
又为梯形的中位线,所以,故到轴的距离为,故选C.
27.C
【详解】
设C:-=1.
∵抛物线y2=16x的准线为x=-4,联立-=1和x=-4得A(-4,),B(-4,-),
∴|AB|=2=4,
∴a=2,∴2a=4.
∴C的实轴长为4.
28.B
【详解】
过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义可得|PN|=|PB|,
∵|PA|=m|PB|, ∴|PA|=m|PN| ∴,
设PA的倾斜角为,则,
当m取得最大值时,最小,此时直线PA与抛物线相切,
设直线PA的方程为y=kx﹣1,代入x2=4y,可得x2=4(kx﹣1),即x2﹣4kx+4=0,
∴△=16k2﹣16=0,∴k=±1, ∴P(2,1),
∴双曲线的实轴长为PA﹣PB=2(﹣1), ∴双曲线的离心率为.
故选B.
29.A
【详解】
由题意,椭圆,即,则椭圆的焦点为,不妨取焦点抛物线,抛物线的焦点坐标为,椭圆与抛物线有相同的焦点,,即,则抛物线方程为,准线方程为,,由抛物线的定义得:到准线的距离为,即点的纵坐标,
又点在抛物线上,,不妨取点坐标,关于准线的对称点的坐标为,则,
即三点共线时,有最小值,最小值为,故选A.
30.B
【详解】
分析:设,则
,由利用韦达定理求解即可.
详解:设,
的焦点,
设过点的直线为,



,故选B.
31.AC
【详解】
设的横坐标为,由题意,,,解得或.
故选:AC
32.BCD
【详解】
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.
33.BC
【详解】
由双曲线:的实轴长为2,可得,
又由抛物线:的焦点重合,可得双曲线的右焦点为,即,
则,可知双曲线:,
所以双曲线的离心率为,抛物线的准线方程是,
双曲线的渐近线方程为,
所以A不正确;B、C正确,
联立方程组 ,解得,
所以,所以D不正确.
故选:BC.
34.BD
【详解】
,故,,故,错误;
过作垂直于准线于,则,当共线时等号成立,故正确;
设,,设中点则,,
相减得到,即,故,故,点在抛物线上,不成立,故不存在,错误;
如图所示:为中点,故,故为直径的圆与轴相切,故正确;
故选:.
35.BCD
【详解】
根据题意,作图如下:
因为|FA|为半径的圆交l于B,D两点,
所以,又,
所以为等边三角形,B正确;
∠ABD=90°,,过F作FC⊥AB交于C,
则C为AB的中点,C的横坐标为,B的横坐标为,
所以A的横坐标为,

,所以A不正确,
焦点到准线的距离为,所以C正确;
抛物线的方程为:y2=6x,所以D正确.
故选:BCD.
36.BCD
【详解】
选项A. 由抛物线的定义可得,解得,所以A不正确.
选项B. 所以,,抛物线方程为
将点坐标代入抛物线方程,得,所以,所以B正确
选项C. 当时,则,则直线的方程为:
则 ,得,解得或
所以,则,
同理当时,可得,所以C正确.
选项D.由上可知当时,
同理当时,,所以D正确.
故选:BCD
37.
解:设点,根据题意得:,
化简得动点P的轨迹方程为
38.或.
【详解】
由题意,设所求抛物线的方程为,交点,,
因为抛物线与圆相交的公共弦长为,
则,即.
由对称性知,代入上式,解得,
把代入,解得,
当时,点在抛物线上,所以;
当时,点在抛物线上,所以.
于是所求抛物线的方程为或.
故答案为:或.
39.(1);(2).
【详解】
(1)椭圆即,
,设,
则,
即,
所以三角形的面积为.
(2)设,在第一象限,

,所以,
代入抛物线方程得,
所以抛物线方程为.
40.(1);(2).
【详解】
(1)由己知,可设抛物线的方程为,又到焦点的距离是1,
∴点到准线的距离是1,又到轴的距离是,
∴,解得,则抛物线方程是.
(2)假设直线的斜率不存在,则直线的方程为,与联立可得交点、的坐标分别为,,易得,可知直线与直线不垂直,不满足题意,故假设不成立,
∴直线的斜率存在.设直线为,整理得,
设,,联立直线与抛物线的方程得,
消去,并整理得,于是,,
∴,
又,因此,即,
∴,解得或.
当时,直线的方程是,不满足,舍去.
当时,直线的方程是,即,
∴直线的方程是.
41.(1);(2)8
【详解】
(1)一条曲线在轴右边,上每一点到点的距离等于它到x=-1的距离,
所以该曲线是以点为焦点,以x=-1为准线的抛物线,
设其方程为,
所以;
(2)设直线与曲线交于,
联立方程,整理得,,
.
所以直线被曲线截得线段长为8.
42.(1);(2).
【详解】
(1)因为抛物线,
所以准线方程为;
(2)设直线,,
联立直线与抛物线得,
由韦达定理可得,
故,∴,
将点坐标代入圆方程得,解得(0舍去).
根据抛物线的对称性,
不妨设,联立,消去得,所以
所以,
坐标原点到直线的距离,
所以.
43.(1);(2).
解:(1)因为椭圆的焦点坐标为,.
又因为椭圆的焦点与抛物线:的焦点重合,
所以,即,
所以抛物线方程为.
(2)由(1)知,
设的方程为,
联立,消去得,
由得或.
设,,由韦达定理知,,
所以,
点到直线的距离
所以的面积为,
因为,所以,解得,
因为或,所以满足条件,
所以所求直线的方程为
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