3.3 抛物线 期末试题汇编(北京名校)
一.选择题
1.(2022春 平谷区期末)抛物线y2=2x的焦点到其准线的距离是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2021秋 海淀区校级期末)已知抛物线y2=4x的焦点为F,定点A(3,1),M为抛物线上一点( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.(2022春 北京期末)已知抛物线C:y2=4x上一点P到抛物线C的焦点的距离为5,则点P到y轴的距离为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.(2022春 大兴区校级期末)抛物线 C:y2=2px的焦点为F,其准线与x轴的交点为K,P为准线上一点,若△PKF是斜边长为的等腰直角三角形( )
A. B. C. D.
5.(2021秋 海淀区校级期末)已知曲线C:mx2+ny2=1,则下列说法不正确的是( )
A.若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为
C.若m=n>0,则C是圆,其半径是
D.若m=0,n>0,则C是两条直线
6.(2021秋 平谷区期末)在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=ax(a>0)上点M(1,m)到焦点的距离为3( )
A.2 B.8 C.1 D.4
7.(2021秋 昌平区期末)直线3x﹣4y=0与抛物线W:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若|AB|=5,则△ABF的面积为( )
A. B. C. D.
8.(2021秋 西城区期末)设抛物线的顶点为原点,焦点F在x轴上.过F的直线交抛物线于点A,则以AF为直径的圆( )
A.必过原点 B.必与x轴相切
C.必与y轴相切 D.必与抛物线的准线相切
9.(2022春 东城区校级期末)A,B是抛物线y2=2x上的两个动点,O为坐标原点,当OA⊥OB时( )
A. B.4 C.8 D.64
10.(2021秋 密云区期末)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,过焦点F的直线与抛物线交于A、B两点,则点A到y轴的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.(2021秋 海淀区校级期末)已知点F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,点K为点F关于原点的对称点,则下列说法错误的是( )
A.使得的点M有且仅有4个
B.使得的点M有且仅有4个
C.使得△MFK为等腰三角形的点M有且仅有4个
D.使得△MFK为直角三角形的点M有且仅有4个
12.(2021秋 大兴区期末)如图,公园里的一条顶点为O的抛物线形小路依次穿过两个边长分别为a,b(a<b)的正方形草坪,O为AD的中点,则等于( )
A. B. C.2 D.
二.填空题
13.(2021秋 海淀区校级期末)关于方程xy(x+y)=2020所表示的曲线,说法正确的是 .
①关于x轴对称;
②关于y轴对称;
③关于原点对称;
④关于直线y=x对称.
14.(2021秋 平谷区期末)已知曲线C的方程是x2+y2=|x|+|y|,给出下列四个结论:
①曲线C恰好经过4个整点(即横、纵坐标均为整数的点);
②曲线C有4条对称轴;
③曲线C上任意一点到原点的距离都不小于1;
④曲线C所围成图形的面积大于4;
其中,所有正确结论的序号是 .
15.(2022春 东城区校级期末)已知点P是抛物线y=﹣x2上的动点,点P在x轴上的射影是M,点A(﹣4,﹣) .
16.(2021秋 海淀区校级期末)关于曲线C:x2+xy+y2=4,给出下列三个结论:
①曲线C恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);
②曲线C上任意一点到原点的距离都不大于2;
③曲线C上任意一点到原点的距离都不小于2.
其中,正确结论的序号是 .
三.解答题
17.(2021秋 海淀区校级期末)已知双曲线,抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线的一个焦点相同,点P(x0,y0)为抛物线上一点.
(Ⅰ)求双曲线的焦点坐标;
(Ⅱ)若P点到抛物线的焦点的距离是5,求x0的值.
18.(2021秋 延庆区期末)已知直线l:y=x+m,抛物线C:y2=4x.
(Ⅰ)l与C有公共点,求m的取值范围;
(Ⅱ)O是坐标原点,l过C的焦点且与C交于A,B两点
19.(2021秋 通州区期末)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C的焦点F与椭圆的右焦点重合.
(Ⅰ)求椭圆W的离心率;
(Ⅱ)求抛物线C的方程;
(Ⅲ)设A是抛物线C上一点,且|AF|=6,求点A的坐标.
20.(2021秋 海淀区校级期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0),点P(2,4)在抛物线C上.
(1)求抛物线C的方程;
(2)不过原点的直线l:y=x+m与抛物线交于不同两点P,Q,若OP⊥OQ,求m的值.
21.(2022春 东城区校级期末)如图,抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(2,1),
A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上.
(Ⅰ)求抛物线的方程;
(Ⅱ)若∠APB的平分线垂直于y轴,证明直线AB的斜率为定值.
3.3 抛物线 期末试题汇编(北京名校)
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.(2022春 平谷区期末)抛物线y2=2x的焦点到其准线的距离是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:由抛物线y2=2x的方程可得7p=2,所以p=1,
焦点到其准线的距离是p=8,
故选:A.
2.(2021秋 海淀区校级期末)已知抛物线y2=4x的焦点为F,定点A(3,1),M为抛物线上一点( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解答】解析:设M(x0,y0),过点M作准线x=﹣3的垂线,
由抛物线的定义可知|MF|=|MH|,
则问题转化为|MA|+|MH|的最小值,
结合图形可得当且仅当三点M,F,H共线时|MA|+|MH|最小,
其最小值为|AH|=3﹣(﹣1)=4,
故选:B.
3.(2022春 北京期末)已知抛物线C:y2=4x上一点P到抛物线C的焦点的距离为5,则点P到y轴的距离为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解:抛物线C:y2=4x的准线方程为x=﹣4,
∵P到抛物线C的焦点的距离为5,
∴点P到y轴的距离为5﹣3=4,
故选:C.
4.(2022春 大兴区校级期末)抛物线 C:y2=2px的焦点为F,其准线与x轴的交点为K,P为准线上一点,若△PKF是斜边长为的等腰直角三角形( )
A. B. C. D.
【解答】解:∵△PKF是斜边长为的等腰直角三角形,
∴|KF|=2,过M作MN垂直准线于N点,
∴,即,
∴,
即|MF|=3﹣2,
故选:D.
5.(2021秋 海淀区校级期末)已知曲线C:mx2+ny2=1,则下列说法不正确的是( )
A.若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为
C.若m=n>0,则C是圆,其半径是
D.若m=0,n>0,则C是两条直线
【解答】解:由曲线C:mx2+ny2=5,得,
若m>n>8,则>>6,其焦点在y轴上;
若mn<0,则C是双曲线,焦点在x轴上,,
渐近线方程为y=,当m<0时,a=,
渐近线方程为y=,所以若mn<0,
则C是双曲线,其渐近线方程为;
若m=n>0,则C是圆,故C错误;
若m=0,n>0,是两条直线.
故选:C.
6.(2021秋 平谷区期末)在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=ax(a>0)上点M(1,m)到焦点的距离为3( )
A.2 B.8 C.1 D.4
【解答】解:抛物线y2=ax(a>0)的准线方程为:x=﹣,
∴由抛物线的定义得:1﹣(﹣)=8,
解得:a=8.
即焦点到准线的距离为4,
故选:D.
7.(2021秋 昌平区期末)直线3x﹣4y=0与抛物线W:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若|AB|=5,则△ABF的面积为( )
A. B. C. D.
【解答】解:设A(x1,y1),B(x8,y2),
联立,可得:或,
所以|AB|===
而|AB|=3,
可得=5,即F(,
所以F到直线AB的距离d==,
所以S△ABF= |AB| d==,
故选:B.
8.(2021秋 西城区期末)设抛物线的顶点为原点,焦点F在x轴上.过F的直线交抛物线于点A,则以AF为直径的圆( )
A.必过原点 B.必与x轴相切
C.必与y轴相切 D.必与抛物线的准线相切
【解答】解:由题意设抛物线的方程为:y2=2px,则焦点F(,准线方程为:x=﹣,
设A(x1,y3),由题意可得|AF|=x1+,
所以以AF为直径的圆的半径r==+,
而AF的中点的横坐标为=+,
所以可得以AF为直径的圆必与y轴相切,
故选:C.
9.(2022春 东城区校级期末)A,B是抛物线y2=2x上的两个动点,O为坐标原点,当OA⊥OB时( )
A. B.4 C.8 D.64
【解答】解:设直线OA的方程为y=kx,k≠0,
∵OA⊥OB,
∴直线OB的方程为y=﹣x,
由,解得,),则|OA|2=+,
由,解得2,﹣2k),则|OB|3=4k4+3k2,
∴(|OA| |OB|)2=(+)(4k4+4k2)=16(2++k2)
≥16(5+2)=64,
∴|OA| |OB|的最小值为8.
故选:C.
10.(2021秋 密云区期末)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,过焦点F的直线与抛物线交于A、B两点,则点A到y轴的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:焦点F到准线的距离为p=2,
过点A作AD垂直于准线l于点D,过点B作BE垂直于l于点E,
则△BCE∽△ACD,
所以===,
记BC=x,则AC=2x,
因为|AF|=2|FB|,
所以BF=AB=xx,
所以sin∠ACD==,
∴GF=CF,又∵CF=BC+BF=x,
∴AF=3,
即点A到y轴的距离为8﹣=2.
故选:B.
11.(2021秋 海淀区校级期末)已知点F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,点K为点F关于原点的对称点,则下列说法错误的是( )
A.使得的点M有且仅有4个
B.使得的点M有且仅有4个
C.使得△MFK为等腰三角形的点M有且仅有4个
D.使得△MFK为直角三角形的点M有且仅有4个
【解答】若∠MKF=的M在第一象限,
代入抛物线的方程可得x3﹣px+=3,
由对称性可得M在第四象限只有一个,
则满足∠MKF=的M有且只有6个;
使得∠MKF=的点M在第一象限(x+),
代入抛物线的方程,可得x2﹣7px+=42﹣p2=24p8>0,
可得点M有2个;
若M在第四象限,由对称性可得也有4个,
则使得∠MKF=的点M有且只有4个;
由△MFK为等腰三角形,若KF=MF;
若MK=MF,则不存在,则M有两个点,
则使得△MFK为等腰三角形的点M有且仅有4个,故C正确;
由△MFK中∠MFK为直角的点M有两个;
∠MKF为直角的点M不存在;∠FMK为直角的点M有两个,
则使得△MFK为直角三角形的点M有且仅有4个,故D正确.
故选:A.
12.(2021秋 大兴区期末)如图,公园里的一条顶点为O的抛物线形小路依次穿过两个边长分别为a,b(a<b)的正方形草坪,O为AD的中点,则等于( )
A. B. C.2 D.
【解答】解:建立以O为原点,AD为x轴,
∵正方形ABCD和正方形DEFG的边长分别为a,b(a<b),
∴,,,
∵抛物线y2=7ax(a>)经过C,F两点,
∴,两边同时除以a2,化简整理可得,,解得(舍去).
故选:D.
二.填空题(共4小题)
13.(2021秋 海淀区校级期末)关于方程xy(x+y)=2020所表示的曲线,说法正确的是 ④ .
①关于x轴对称;
②关于y轴对称;
③关于原点对称;
④关于直线y=x对称.
【解答】解:根据题意,对于方程xy(x+y)=2020,
对于①,将方程中的y换为﹣y,与原方程不同;
对于②,将方程中的x换为﹣x,与原方程不同;
对于③,将方程中的x换为﹣x,则有﹣xy(x+y)=2020,则方程xy(x+y)=2020所表示的曲线不关于原点对称;
对于④,将方程中的x换为y2+x2y=8与原方程相同,故曲线关于直线y=x对称,
其中④正确;
故答案为:④.
14.(2021秋 平谷区期末)已知曲线C的方程是x2+y2=|x|+|y|,给出下列四个结论:
①曲线C恰好经过4个整点(即横、纵坐标均为整数的点);
②曲线C有4条对称轴;
③曲线C上任意一点到原点的距离都不小于1;
④曲线C所围成图形的面积大于4;
其中,所有正确结论的序号是 ②④ .
【解答】解:曲线C的简图如下:
根据图象以及方程可知,曲线C恰好经过9个整点,0),6),﹣1),0),7),﹣1),0),2),﹣1);
由图可知,曲线C有4条对称轴,y轴,②正确;
由图可知,曲线C上任意一点到原点的距离都不小于4,0)故③不正确;
由图可知,曲线C所围成图形的面积等于.
故答案为:②④.
15.(2022春 东城区校级期末)已知点P是抛物线y=﹣x2上的动点,点P在x轴上的射影是M,点A(﹣4,﹣) .
【解答】解:依题意可知,抛物线y=﹣x3即抛物线﹣2y=x2焦点为(7,﹣),准线方程为y=,
只需直接考虑P到准线与P到A点距离之和最小即可,(因为x轴与准线间距离为定值,
由于在抛物线中P到准线的距离等于P到焦点的距离,
此时问题进一步转化为|PF|+|PA|距离之和最小即可(F为曲线焦点),
显然当P、A、F三点共线时|PF|+|PA|距离之和最小,
由两点间距离公式得|FA|==4,
那么P到A的距离与P到x轴距离之和的最小值为|FA|﹣=3﹣=.
故答案为:.
16.(2021秋 海淀区校级期末)关于曲线C:x2+xy+y2=4,给出下列三个结论:
①曲线C恰好经过6个整点(即横、纵坐标均为整数的点);
②曲线C上任意一点到原点的距离都不大于2;
③曲线C上任意一点到原点的距离都不小于2.
其中,正确结论的序号是 ①② .
【解答】解:关于曲线C:x2+xy+y2=7,
在①中,x=0时;y=0时;x=7;y=2.
∴曲线C恰好经过6个整点(2,2),﹣2),3),0),﹣2),6);
在②中,曲线C上任意一点到原点的距离:
对于④,x2+xy+y2=2,由于|xy|≤≤xy≤2+y2≤8,
即d==≤2,故②正确;
在③中,曲线C上任意一点到原点的距离:
当yx>4时,d==,故③错误.
故答案为:①②.
三.解答题(共5小题)
17.(2021秋 海淀区校级期末)已知双曲线,抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线的一个焦点相同,点P(x0,y0)为抛物线上一点.
(Ⅰ)求双曲线的焦点坐标;
(Ⅱ)若P点到抛物线的焦点的距离是5,求x0的值.
【解答】解:(Ⅰ)因为双曲线的方程为,
所以a2=8,b2=3,
所以c2=a2+b2=2.所以c=2,
所以双曲线的焦点坐标为(﹣2,6),0);
(Ⅱ)因为抛物线y2=3px(p>0)的焦点与双曲线的一个焦点相同,
所以抛物线y2=5px(p>0)的焦点是(2,8),
所以p=4,
因为点P(x0,y6)为抛物线上一点,
所以点P(x0,y0)到抛物线的焦点的距离等于点P(x5,y0)到抛物线的准线x=﹣2的距离.
因为P点到抛物线的焦点的距离是4,所以x0+2=4,
所以x0=3.
18.(2021秋 延庆区期末)已知直线l:y=x+m,抛物线C:y2=4x.
(Ⅰ)l与C有公共点,求m的取值范围;
(Ⅱ)O是坐标原点,l过C的焦点且与C交于A,B两点
【解答】解:(I)由题意可得,,消去x,y8﹣4y+4m=2,
∵l与C有公共点,
∴Δ=16﹣16m≥0,解得m≤1,
故m的取值范围为(﹣∞,2].
(II)抛物线C:y2=4x的焦点F(5,0),
则m=﹣1,
设A(x5,y1),B(x2,y4),
由(1)知,y1+y2=4,y1y2=3m=﹣4,
则|y1﹣y4|=,
∴,
故△OAB的面积为.
19.(2021秋 通州区期末)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C的焦点F与椭圆的右焦点重合.
(Ⅰ)求椭圆W的离心率;
(Ⅱ)求抛物线C的方程;
(Ⅲ)设A是抛物线C上一点,且|AF|=6,求点A的坐标.
【解答】解:(Ⅰ)由椭圆的方程可得a2=25,b2=24,可得c5=a2﹣b2=25﹣24=4,
所以a=5,c=1,
可得椭圆的离心率e==;
(Ⅱ)由(1)可得椭圆的右焦点为(1,2),0),
即=2,
所以抛物线的方程为:y2=4x;
(Ⅲ)由(2)可知抛物线的准线方程为x=﹣6,
设A(m,n),而|AF|=6,
所以m+1=2,可得m=52=4×5,可得n=±2,
所以A的坐标为(5,±2).
20.(2021秋 海淀区校级期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0),点P(2,4)在抛物线C上.
(1)求抛物线C的方程;
(2)不过原点的直线l:y=x+m与抛物线交于不同两点P,Q,若OP⊥OQ,求m的值.
【解答】解:(1)∵点P(2,4)在抛物线C上8=2p×2,∴p=2,
故抛物线的方程为y2=8x;
(2)设P(x3,y1),Q(x2,y7),联立,
得x5+(2m﹣8)x+m8=0,Δ=(2m﹣7)2﹣4m2>0,得m<2,
∴x8+x2=8﹣3m,x1x2=m7,
又OP⊥OQ,则=x1x2+y3y2=0,
∴x7x2+y1y7=x1x2+(x2+m)(x2+m)=2x4x2=+m(x1+x3)+m2=2m7+m(8 2m)+m3=0,
∴m=﹣8或m=3,经检验,直线过坐标原点,
又m=﹣8<2,
综上:m的值为﹣3.
21.(2022春 东城区校级期末)如图,抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(2,1),
A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上.
(Ⅰ)求抛物线的方程;
(Ⅱ)若∠APB的平分线垂直于y轴,证明直线AB的斜率为定值.
【解答】(Ⅰ)解:设抛物线的方程为x2=2py(p>7),
由点P(2,1)在抛物线上,
即有82=2p,解得p=8,
则有抛物线的方程为x2=4y;
(Ⅱ)证明:若∠APB的平分线垂直于y轴,
则有kAP+kBP=8,
即+=3,
即有+=0,
化简得,(x1+2)+(x2+5)=0,
即为x1+x3=﹣4,
则有kAB===(x1+x2)=﹣7.