2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册3.3抛物线及其性质考点同步练习(含答案)

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名称 2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册3.3抛物线及其性质考点同步练习(含答案)
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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 2022-10-21 13:53:50

文档简介

3.3 抛物线及其性质
考点一、抛物线的定义及应用
1、若点为抛物线上的动点,为抛物线的焦点,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
答案:D
解析:(1)由,得,∴,则,所以焦点,由抛物线上所有点中,顶点到焦点的距离最小,得的最小值为.
故选:D.
2、已知直线和直线,则抛物线上一动点到直线和直线的距离之和的最小值是( )
A. B.2 C. D.3
答案:B
解析:由题可知是抛物线的准线,设抛物线的焦点为,则,
所以动点到的距离等于,所以动点到直线和直线的距离之和的最小值为焦点到直线的距离,所以其最小值是,故选:B.
3、已知点是抛物线上的动点,点在轴上的射影是点,点的坐标是,则的最小值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
答案:C
解析:易知抛物线的焦点为,准线方程为.连接,延长交准线于点,如图所示.根据抛物线的定义,知.
所以,当且仅当,,三点共线时,等号成立,所以的最小值为9.
故选:C.
4、定长为6的线段AB两个端点在抛物线上移动,记线段AB的中点为M,则M到y轴距离的最小值为( )
A. B. C.2 D.
答案:C
解析:抛物线的焦点为F,则抛物线的准线,
设在准线上的垂足分别为,连接,如图所示.
所求的距离
因为抛物线的通径为,
所以定长为6的线段AB两个端点在抛物线上移动时可以经过焦点,
此时三点共线,,,
则点M到y轴的最短距离为2,
故选:.
5、过抛物线C:(p>0)的焦点F作直线l交抛物线C于A,B两点,且满足,则直线l的倾斜角为( )
A.45° B.60°和120° C.30°和150° D.45°和135°
答案:B
解析:
当点在轴上方时,
设抛物线准线交x轴于F′,分别过A,B作准线的垂线,垂足为A',B',
直线l交准线于C,如图所示:
则|AA'|=|AF|,|BB'|=|BF|,|AF|=3|BF|,
所以|AN|=2|BF|,|AB|=4|BF|,cos∠NAB=,∠NAB=,
此时则直线l的斜率为,倾斜角为,
当点在轴下方时,由对称性可得直线l的斜率为,倾斜角为,
故选:B
6、抛物线y2=4x与直线2x+y-4=0交于两点A与B,F是抛物线的焦点,则|FA|+|FB|等于( )
A.2 B.3 C.5 D.7
答案:D
解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),则|FA|+|FB|=x1+x2+2.
由,得x2-5x+4=0,
∴x1+x2=5,
∴ |FA|+|FB|=7,
故选:D.
7、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.
答案:A
解析: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
8、已知抛物线的焦点为是C上一点,,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
答案:B
解析:由抛物线可得,
准线方程,
,是上一点,,.

解得.
故选:B.
9、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
答案:C
解析: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.
10、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
答案:A
解析: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
11、过抛物线的焦点的直线交于,两点,若,则( )
A.3 B.2 C. D.1
答案:C
解析: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.
考点二、抛物线的标准方程
1、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
答案:C
解析: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.
2、已知抛物线上一点的纵坐标为,该点到准线的距离为6,则该抛物线的标准方程为( )
A. B.或
C. D.或
答案:D
解析:抛物线的准线方程是,而点到准线的距离为6
点的横坐标是,于是
代入,得,
解得或,故该抛物线的标准方程为或.故答案选:D
3、在正方体中,为侧面所在平面上的一个动点,且点到平面的距离与到直线的距离相等,则动点的轨迹为( )
A.椭圆 B.双曲线 C.圆 D.抛物线
答案:D
解析:正方体中平面,∴等于点直线的距离.
∵平面平面,∴点到平面的距离等于点到直线的距离.
∵点到平面的距离与到直线的距离相等,∴MB等于点到直线的距离.
根据抛物线的定义,可知动点的轨迹为抛物线.
故选:D.
4、已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=-3相切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A.y2=12x B.y2=-12x
C.x2=12y D.x2=12y
答案:A
解析:设动点M(x,y),圆M与直线l:x=-3的切点为N,则|MA|=|MN|,即动点M到定点A和定直线l:x=-3的距离相等.
∴点M的轨迹是抛物线,且以A(3,0)为焦点,以直线l:x=-3为准线,
故动圆圆心M的轨迹方程是y2=12x.
故选:A.
5、已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴正半轴上,过其焦点作直线交抛物线于,两点,过点,分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为点,,,且,则该抛物线的方程为( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:设,,,
抛物线的方程为,,
由可得,
所以
所以,,
所以,,,,
所以,, ,,
所以,
因为,所以,所以,
所以抛物线的方程为.
故选:A.
6、设抛物线的焦点为,点在上,,若以为直径的圆过点,则抛物线的方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
答案:C
解析:抛物线:的焦点,设,
由抛物线的定义,知,得,则以为直径的圆的圆心横坐标为,而圆的半径为,于是得该圆与轴相切于点,得圆心的纵坐标为2,则点的纵坐标为4,即,
从而有,整理得,解得或,
所以抛物线的方程为或.
故选:C
7、已知动圆M与直线y=3相切,且与定圆C:x2+(y+3)2=1外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A.x2=-12y B.x2=12y C.y2=12x D.y2=-12x
答案:A
解析:设动圆圆心为M(x,y),半径为r,由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等.
由抛物线的定义可知,动圆圆心的轨迹是以C(0,-3)为焦点,以y=3为准线的一条抛物线,其方程为x2=-12y.
8、抛物线上一点到焦点F的距离为3,则p值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:D
解析:由抛物线的定义可知,,

,所以,
故选:.
9、(多选)经过点P(4,-2)的抛物线的标准方程为( )
A.y2=x B.y2=8x C.y2=-8x D.x2=-8y
答案:AD
解析:当开口向右时,设抛物线方程为y2=2p1x(p1>0),则(-2)2=8p1,所以p1=,所以抛物线方程为y2=x.当开口向下时,设抛物线方程为x2=-2p2y(p2>0),则42=4p2,p2=4,所以抛物线方程为x2=-8y.
故选:AD
10、若抛物线的准线与直线间的距离为3,则抛物线的方程为______.
答案:或
解析:当时,准线的方程为,故,所以,此时抛物线的方程为;
当时,准线的方程为,故,所以,此时抛物线的方程为.
所以所求抛物线的方程为或.
故答案为:或.
11、已知抛物线上一点 到其焦点的距离为 5,则该抛物线的准线方程为____________.
答案:
解析:因为抛物线上一点 到其焦点的距离为 5,
所以,
解得,
所以该抛物线的准线方程为,
故答案为:
12、已知抛物线:的焦点为,准线为,点在上,过点作的垂线交于点,且,,则抛物线的方程为________________________.
答案:
解析:
设准线与轴的交点为,准线为,焦点为,
由抛物线的定义知,又,所以为等边三角形,且,所以,则,又因为,因此,故抛物线的方程为;
故答案为:.
考点三、直线与抛物线的位置关系
1、过点作直线,使它与抛物线仅有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
答案:C
解析:当直线的斜率不存在时,直线符合题意.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由,得.
当时,符合题意;当时,由,可得,
即当时,符合题意.综上,满足条件的直线有3条.
故选:C
2、已知抛物线y2=4x,直线l与抛物线交于A、B两点,若线段AB中点的纵坐标为2,则直线AB的斜率为(  )
A.2 B. C. D.1
答案:D
解析:(1)当直线的斜率不存在时,直线符合题意.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由,得.
当时,符合题意;当时,由,可得,
即当时,符合题意.综上,满足条件的直线有3条.
故选:C
(2)设直线l的方程为x=my+n,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立直线l与抛物线方程,化简可得,y2﹣4my﹣4n=0,
由韦达定理可得,y1+y2=4m,
∵,
∴4m=4,即m=1,
∴直线l的方程为y=x﹣n,
∴k=1.
故选:D
3、已知直线及抛物线,则( )
A.直线与抛物线有一个公共点 B.直线与抛物线有两个公共点
C.直线与抛物线有一个或两个公共点 D.直线与抛物线可能没有公共点
答案:C
解析:直线,直线过定点.
当时,直线与抛物线有一个公共点,即顶点;
当时,点在抛物线的内部,所以直线与抛物线有两个公共点,
综上所述,直线与抛物线有一个或两个公共点.
故选:.
4、“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
答案:A
解析:“直线与抛物线相切”可得“直线与抛物线只有一个公共点”,
“直线与抛物线只有一个公共点”时,直线可能与对称轴平行,此时不相切,
故“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的充分不必要条件.
故选:A
5、(多选)与直线仅有一个公共点的曲线是
A. B.
C. D.
答案:AC
解析:A.圆心到直线的距离,所以直线和圆相切,所以仅有一个公共点,符合;
B.因为,所以,所以,所以直线与椭圆有两个交点,不符;
C.因为的渐近线方程为,所以平行于渐近线且不与渐近线重合,
所以与双曲线仅有一个公共点,符合;
D.因为,所以,所以,所以直线与抛物线有两个交点,不符.
故选:AC.
6、(多选)若原点到直线的距离不大于1,则直线与下列曲线一定有公共点的是( )
A. B. C. D.
答案:AC
解析:原点到直线的距离小于或等于1,故直线一定经过圆面 内的点,如图所示:故与直线一定有公共点的曲线的是,
故选:.
...
7、若直线y=kx+2与抛物线y2=x只有一个公共点,则实数k的值为( )
A. B.0
C.或0 D.8或0
答案:C
解析:由得ky2-y+2=0,
若k=0,直线与抛物线只有一个交点,则y=2;
若k≠0,则Δ=1-8k=0,所以k=.
综上可知k=0或.
故选:C.
8、已知F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,以F为圆心作半径为R的圆Γ,圆Γ与x轴的负半轴交于点A,与抛物线E分别交于点B,C.
(1)若ABC为直角三角形,求半径R的值;
(2)判断直线AB与抛物线E的位置关系,并给出证明.
答案:(1)R=p;(2)直线AB与抛物线E相切,证明见解析.
解析:(1)由抛物线和圆的对称性可得B,C关于x轴对称,
再由ABC为直角三角形可得BC为圆的直径,B,C,F三点共线,xB,
代入抛物线的方程可得yB=p,
所以圆的半径R=p;
(2)直线AB与抛物线E相切.
由(1)知A(,0),|AF|=p,B(,p),C(,﹣p),
则直线AB:y=x,联立,整理得x2﹣py0,
∴=p2﹣p2=0,
∴直线AB与抛物线相切.
9、已知抛物线C:,焦点为,点在抛物上,设,其中.
(I)求焦点的坐标;
(Ⅱ)试判断直线与抛物线的位置关系,并加以证明.
答案:(Ⅰ);(Ⅱ)相切,证明见解析.
解析:(Ⅰ)由抛物线C:,可得:,,
可得焦点的坐标为;
(Ⅱ)直线与抛物线C相切,证明如下:
由点及点,可得,
又,可得,可得,
同时由抛物线C:,,,
所以过的切线的斜率为:,
所以直线与抛物线C相切.
考点四、弦长
1、已知直线与抛物线相交于、两点,则的长为( )
A.12 B.16 C.7 D.8
答案:B
解析:由抛物线,可得其焦点坐标为,准线方程为,
又由直线,可得直线过抛物线的焦点,
设,根据抛物线的定义可得
所以,
又由,整理得,则,
所以.
故选:B.
2、已知抛物线,直线过其焦点且与轴垂直,交于两点,若为的准线上一点,则的面积为( )
A.20 B.25 C.30 D.50
答案:B
解析:抛物线的焦点为
直线过其焦点且与轴垂直,交于两点,则
由,可得,故
由 即
所以抛物线,其准线方程为:
为的准线上一点,所以到直线的距离为:
则故选;B
3、已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线与C交于A,B两点,且|FA|=4,则|AB|=__.
答案:
解析:设过F(1,0)的直线方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立直线与抛物线方程,可得y2﹣4my﹣4=0,
由韦达定理,可得y1y2=﹣4,则,
∵由抛物线的定理,可得|FA|=x1+1=4,
∴x1=3,,
∴,.
故答案为:.
4、过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,若,则等于____________.
答案:;
解析:由抛物线可得:,抛物线的准线方程为:,
因为过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,
由抛物线的定义可得:
,,
所以弦长,
故答案为:.
5、已知抛物线的准线方程为,直线交抛物线于、两点,则弦长______.
答案:8
解析:因为抛物线的准线方程为,所以,解得,
所以抛物线方程为,所以抛物线的焦点坐标为,所以直线过焦点,
联立 ,消去y得 ,则 ,所以,故答案为:8
6、过点的直线与抛物线交于两点,,则△ABC面积的最小值为_______________.
答案:
解析:设直线的方程为:,,,,,
联立方程,消去得:,
,,

当时,的值取到最小值,最小值为,
故答案为:.
7、已知动点到点的距离,与点到直线的距离相等.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)若过点且斜率为的直线与动点的轨迹交于,两点,求线段的长度.
答案:(1);(2)16.
解析:(1)由题意点的轨迹是以为焦点,直线为准线的抛物线,,,
所以轨迹方程是;
(2)由已知直线方程是,设,
由得,所以,

8、已知抛物线C:x2=2py(p>0)上一点P(m,2)到其焦点F的距离为4.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点F且斜率为1的直线l与C交于A,B两点,O为坐标原点,求OAB的面积.
答案:(1)x2=8y;(2).
解析:(1)由已知及抛物线定义可得,∴p=4,∴抛物线C的方程为x2=8y.
(2)由(1)可得F(0,2),∴l:y=x+2,设A(x1,y1),B(x2,y2),
将l方程代入C方程整理得y2﹣12y+4=0,∴y1+y2=12,∴|AB|=y1+y2+p=16,
原点O到直线l的距离为,
∴OAB的面积.
9、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.
答案:(1);(2)8
解析:(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.
10、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.
答案:(1);(2).
解析:(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
考点五、综合运用
1、已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,点在抛物线上,且(为坐标原点)的外接圆圆心到准线的距离为.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线与抛物线交于另一点,证明:为定值;
(3)过点作圆的两条切线,与轴分别交于,两点,求面积取得最小值时对应的的值.
答案:(1);(2)证明见解析 ;(3) .
解析:(1)抛物线的焦点,
准线.
由的外接圆圆心在的垂直平分线上,得圆心的横坐标为.
由的外接圆圆心到准线的距离为,得,解得.
抛物线的方程为.
(2)由(1)得,,
设,直线,
联立,可得,
,.
又,则.
上式通分后得分子为,
故,为定值.
(3)如图,记两个切点分别为,.连接,,,.
由题意,得.
由切线长定理,知,,,

又,



解得,

当且仅当,即时,取等号.
此时.
故当面积取得最小值时,.
2、已知抛物线C:y2=4x,A,B,其中m>0,过B的直线l交抛物线C于M,N.
(1)当m=5,且直线l垂直于x轴时,求证:△AMN为直角三角形;
(2)若=+,当点P在直线l上时,求实数m,使得AM⊥AN.
答案:(1)证明见解析;(2)m=6.
解析:(1)证明:由题意,l:x=5,代入y2=4x中,解得,
不妨取M(5,),N(5,-),则,
∴,
∴AM⊥AN,即△AMN为直角三角形,得证.
(2)由题意,四边形OAPB为平行四边形,则kBP=kOA=2,
设直线l:y=2(x-m),,联立,得y2-2y-4m=0,
由题意,判别式Δ=4+16m>0,y1+y2=2,y1y2=-4m,
∵AM⊥AN,则,又,
∴,化简得(y1+2)(y2+2)+16=0,即y1y2+2(y1+y2)+20=0,
∴,解得m=6,故m=6时,有AM⊥AN.
3、过抛物线上一定点作两条直线分别交抛物线于,,
(1)若横坐标为的点到焦点的距离为1,求抛物线方程;
(2)若为抛物线的顶点,,试证明:过、两点的直线必过定点;
(3)当与的斜率存在且倾斜角互补时,求的值,并证明直线的斜率是非零常数.
答案:(1);(2)证明见解析;(3),证明见解析.
解析:(1)因为抛物线的焦点坐标为,准线方程为;
又横坐标为的点到焦点的距离为1,
所以,即,
故抛物线方程为;
(2)若为抛物线的顶点,则;
因为,为抛物线上的点,所以直线斜率不为零;
可设直线的方程为,
由得,
则,,
所以,
又,则;
所以,即,所以,
即直线的方程为,
因此,过、两点的直线必过定点;
(3)因为,,都是抛物线上的点,且与的斜率存在,则,;
由可得,所以;
由可得,所以;
又因为与的倾斜角互补,所以,即,
整理得,
要求的值,显然;所以,
要证明直线的斜率是非零常数,显然直线的斜率存在;
由可得,
所以,
因为,,所以是非零常数,
即直线的斜率是非零常数.
4、已知抛物线C:x2=8y,点F是抛物线的焦点,直线l与抛物线C交于A,B两点,点M的坐标为(2,﹣2).
(1)分别过A,B两点作抛物线C的切线,两切线的交点为M,求直线l的斜率;
(2)若直线l过抛物线的焦点F,试判断是否存在定值λ,使得=
答案:(1);(2)存在λ=2.
解析:(1),,,,
抛物线方程,
求导可得,
过点的切线方程为,过点的切线方程为,
点为两切线的交点,
,,
过,的直线方程为,化简可得,,

(2)由题意可知,,过点的直线为,
设直线与抛物线交于,,,,
联立直线与抛物线方程,,
由韦达定理可得,,,
,同理可得,,


存在,使得.
5、已知抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,点P在抛物线E上,点P的横坐标为2,且|PF|=2,A,B是抛物线E上异于O的两点.
(1)求抛物线E的标准方程;
(2)若直线OA,OB的斜率之积为﹣,求证:直线AB恒过定点.
答案:(1)x2=4y;(2)证明见解析.
解析:(1)由题意得,F(0,),设P(2,y0),,
由点P是E上一点,得4=2p(2﹣),∴p2﹣4p+4=0,解得p=2,
∴抛物线E的方程为x2=4y;
(2)设A(),B(),
由题意可知,,
得x1x2=﹣8,可知直线AB的斜率存在.
设AB:y=kx+m,
联立,得x2﹣4kx﹣4m=0,
可得x1x2=﹣4m=﹣8,即m=2.
∴直线AB恒过定点(0,2).
6、已知拋物线:()的焦点为,为坐标原点,为拋物线上一点,且.
(1)求拋物线的方程;
(2)设直线:交轴于点,直线过点且与直线平行,动直线过点与拋物线相交于,两点,直线,分别交直线于点,,证明:.
答案:(1);(2)证明见解析.
解析:(1)拋物线的方程为,设,
因为,由拋物线定义,即.所以,
又由,得,解得(舍去),
所以抛物线的方程为.
(2)证明:直线:,令,得,所以点.
因为直线平行于直线:且过点,所以直线:.
设点,,直线:,
联立消去得,
则.由根与系数关系得,,
易得直线:,直线:.
联立解得,
同理可得,
所以

因为,所以,即A是的中点,所以.
7、已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在轴的正半轴上,直线与抛物线交于,两点,且.
(1)求抛物线的标准方程.
(2)在轴上是否存在一点,使为正三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
答案:(1);(2)不存在,理由见解析.
解析:(1)由题意,设所求抛物线的标准方程为.
由,消去,得.
设,,则,.
由,
得,解得或(舍去),
∴抛物线的标准方程为.
(2)设的中点为点,则.
假设在轴上存在满足条件的点,连接.
∵为正三角形,
∴,即,
解得,∴,
∴.
又,
∴在轴上不存在一点,使为正三角形.
8、已知抛物线的焦点为,点在上,且(为坐标原点).
(1)求的方程;
(2)若是上的两个动点,且两点的横坐标之和为.
(ⅰ)设线段的中垂线为,证明:恒过定点.
(ⅱ)设(ⅰ)中定点为,当取最大值时,且,位于直线两侧时,求四边形的面积.
答案:(1);(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ).
解析:(1)由抛物线的性质得,
所以根据抛物线的定义得:,解得,
所以的标准方程为.
(2)设,且.
(ⅰ)证明:设中点为,则,,
当时,;
当时,,
则,,
令,得,故直线过定点
综上,恒过定点.
(ⅱ)由(ⅰ)知直线,即,
所以直线与抛物线联立方程消去,整理得,
由,得,,

当且仅当时等号成立,所以的最大值为10,
此时直线的方程为.
对于直线,,
所以点在同侧,不合题意,
对于直线,满足,位于直线两侧,
所以直线,
点到直线的距离,
点到直线的距离,
所以.
9、已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,Q在抛物线C上,且|QF|=.
(1)求抛物线C的方程及t的值;
(2)若过点M (0,t)的直线l与抛物线C相交于A,B两点,N为AB的中点,O是坐标原点,且,求直线l的方程.
答案:(1)y2=4x,2;(2)或.
解析:(1)因抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,则其准线为:,又Q在抛物线C上,
由抛物线定义知:,解得p=2,即抛物线C的方程为y2=4x,
将Q的坐标代入y2=4x,得t=2,
所以抛物线C的方程为y2=4x,t的值是2;
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),N(x0,y0),由(1)知M(0,2),
显然直线l的斜率存在,设直线l:y=kx+2(k≠0),
由消去y得k2x2-4(1-k)x+4=0,显然,k≠0,,解得,且,
于是得,
而,且点A,B,M,N都在直线l上,从而得,
则有,又N是AB的中点,即x0=,
从而得,即,整理得,
因此有,解得或,均满足题意,
所以直线l的方程为或.3.3 抛物线及其性质
考点一、抛物线的定义及应用
1、若点为抛物线上的动点,为抛物线的焦点,则的最小值为( )
A.1 B. C. D.
2、已知直线和直线,则抛物线上一动点到直线和直线的距离之和的最小值是( )
A. B.2 C. D.3
3、已知点是抛物线上的动点,点在轴上的射影是点,点的坐标是,则的最小值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
4、定长为6的线段AB两个端点在抛物线上移动,记线段AB的中点为M,则M到y轴距离的最小值为( )
A. B. C.2 D.
5、过抛物线C:(p>0)的焦点F作直线l交抛物线C于A,B两点,且满足,则直线l的倾斜角为( )
A.45° B.60°和120° C.30°和150° D.45°和135°
6、抛物线y2=4x与直线2x+y-4=0交于两点A与B,F是抛物线的焦点,则|FA|+|FB|等于( )
A.2 B.3 C.5 D.7
7、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.
8、已知抛物线的焦点为是C上一点,,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
9、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
10、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
11、过抛物线的焦点的直线交于,两点,若,则( )
A.3 B.2 C. D.1
考点二、抛物线的标准方程
1、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
2、已知抛物线上一点的纵坐标为,该点到准线的距离为6,则该抛物线的标准方程为( )
A. B.或
C. D.或
3、在正方体中,为侧面所在平面上的一个动点,且点到平面的距离与到直线的距离相等,则动点的轨迹为( )
A.椭圆 B.双曲线 C.圆 D.抛物线
4、已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=-3相切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A.y2=12x B.y2=-12x
C.x2=12y D.x2=12y
5、已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴正半轴上,过其焦点作直线交抛物线于,两点,过点,分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为点,,,且,则该抛物线的方程为( )
A. B. C. D.
6、设抛物线的焦点为,点在上,,若以为直径的圆过点,则抛物线的方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
7、已知动圆M与直线y=3相切,且与定圆C:x2+(y+3)2=1外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A.x2=-12y B.x2=12y C.y2=12x D.y2=-12x
8、抛物线上一点到焦点F的距离为3,则p值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9、(多选)经过点P(4,-2)的抛物线的标准方程为( )
A.y2=x B.y2=8x C.y2=-8x D.x2=-8y
10、若抛物线的准线与直线间的距离为3,则抛物线的方程为______.
11、已知抛物线上一点 到其焦点的距离为 5,则该抛物线的准线方程为____________.
12、已知抛物线:的焦点为,准线为,点在上,过点作的垂线交于点,且,,则抛物线的方程为________________________.
考点三、直线与抛物线的位置关系
1、过点作直线,使它与抛物线仅有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
2、已知抛物线y2=4x,直线l与抛物线交于A、B两点,若线段AB中点的纵坐标为2,则直线AB的斜率为(  )
A.2 B. C. D.1
3、已知直线及抛物线,则( )
A.直线与抛物线有一个公共点 B.直线与抛物线有两个公共点
C.直线与抛物线有一个或两个公共点 D.直线与抛物线可能没有公共点
4、“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5、(多选)与直线仅有一个公共点的曲线是
A. B.
C. D.
6、(多选)若原点到直线的距离不大于1,则直线与下列曲线一定有公共点的是( )
A. B. C. D.
7、若直线y=kx+2与抛物线y2=x只有一个公共点,则实数k的值为( )
A. B.0
C.或0 D.8或0
8、已知F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,以F为圆心作半径为R的圆Γ,圆Γ与x轴的负半轴交于点A,与抛物线E分别交于点B,C.
(1)若ABC为直角三角形,求半径R的值;
(2)判断直线AB与抛物线E的位置关系,并给出证明.
9、已知抛物线C:,焦点为,点在抛物上,设,其中.
(I)求焦点的坐标;
(Ⅱ)试判断直线与抛物线的位置关系,并加以证明.
考点四、弦长
1、已知直线与抛物线相交于、两点,则的长为( )
A.12 B.16 C.7 D.8
2、已知抛物线,直线过其焦点且与轴垂直,交于两点,若为的准线上一点,则的面积为( )
A.20 B.25 C.30 D.50
3、已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线与C交于A,B两点,且|FA|=4,则|AB|=__.
4、过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,若,则等于____________.
5、已知抛物线的准线方程为,直线交抛物线于、两点,则弦长______.
6、过点的直线与抛物线交于两点,,则△ABC面积的最小值为_______________.
7、已知动点到点的距离,与点到直线的距离相等.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)若过点且斜率为的直线与动点的轨迹交于,两点,求线段的长度.
8、已知抛物线C:x2=2py(p>0)上一点P(m,2)到其焦点F的距离为4.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点F且斜率为1的直线l与C交于A,B两点,O为坐标原点,求OAB的面积.
9、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.
10、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.
考点五、综合运用
1、已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,点在抛物线上,且(为坐标原点)的外接圆圆心到准线的距离为.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线与抛物线交于另一点,证明:为定值;
(3)过点作圆的两条切线,与轴分别交于,两点,求面积取得最小值时对应的的值.
2、已知抛物线C:y2=4x,A,B,其中m>0,过B的直线l交抛物线C于M,N.
(1)当m=5,且直线l垂直于x轴时,求证:△AMN为直角三角形;
(2)若=+,当点P在直线l上时,求实数m,使得AM⊥AN.
3、过抛物线上一定点作两条直线分别交抛物线于,,
(1)若横坐标为的点到焦点的距离为1,求抛物线方程;
(2)若为抛物线的顶点,,试证明:过、两点的直线必过定点;
(3)当与的斜率存在且倾斜角互补时,求的值,并证明直线的斜率是非零常数.
4、已知抛物线C:x2=8y,点F是抛物线的焦点,直线l与抛物线C交于A,B两点,点M的坐标为(2,﹣2).
(1)分别过A,B两点作抛物线C的切线,两切线的交点为M,求直线l的斜率;
(2)若直线l过抛物线的焦点F,试判断是否存在定值λ,使得=
5、已知抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,点P在抛物线E上,点P的横坐标为2,且|PF|=2,A,B是抛物线E上异于O的两点.
(1)求抛物线E的标准方程;
(2)若直线OA,OB的斜率之积为﹣,求证:直线AB恒过定点.
6、已知拋物线:()的焦点为,为坐标原点,为拋物线上一点,且.
(1)求拋物线的方程;
(2)设直线:交轴于点,直线过点且与直线平行,动直线过点与拋物线相交于,两点,直线,分别交直线于点,,证明:.
7、已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在轴的正半轴上,直线与抛物线交于,两点,且.
(1)求抛物线的标准方程.
(2)在轴上是否存在一点,使为正三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
8、已知抛物线的焦点为,点在上,且(为坐标原点).
(1)求的方程;
(2)若是上的两个动点,且两点的横坐标之和为.
(ⅰ)设线段的中垂线为,证明:恒过定点.
(ⅱ)设(ⅰ)中定点为,当取最大值时,且,位于直线两侧时,求四边形的面积.
9、已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,Q在抛物线C上,且|QF|=.
(1)求抛物线C的方程及t的值;
(2)若过点M (0,t)的直线l与抛物线C相交于A,B两点,N为AB的中点,O是坐标原点,且,求直线l的方程.