3.3.2抛物线的简单几何性质(2)
一、单选题
1. 抛物线的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,,垂足为K,则的面积是( )
A. 4 B. C. D. 8
2. 已知直线与抛物线相切,则 a等于( )
A. B. C. D. 4
3. 已知直线与抛物线交于两点A、B,且两交点纵坐标之积为,则直线恒过定点.( )
A. B. C. D.
4. 已知A,B为抛物线E:上异于顶点O的两点,是等边三角形,其面积为,则p的值为( )
A. 2 B. C. 4 D.
二、多选题
5. 已知抛物线的焦点为F,准线为l,过点F的直线与抛物线交于两点,,点P在l上的射影为,则( )
A. 若,则
B. 以PQ为直径的圆与准线l相切
C. 设,则
D. 过与抛物线C有且仅有一个公共点直线至多有2条
6. 设M,N是抛物线上的两个不同的点,O是坐标原点,若直线OM与ON的斜率之积为,则.( )
A. B. 以MN为直径的圆的面积大于
C. 直线MN过定点 D. 点O到直线MN的距离不大于2
三、填空题
7. 如图,过抛物线焦点的直线依次交抛物线与圆于点A、B、C、D,则的值是__________
8. 抛物线上到直线距离最短的点的坐标是__________;最短距离是__________.
9. 已知抛物线的一条弦AB恰好以为中点,则弦AB所在直线方程是__________.
10. 已知点和抛物线C:,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若,则_________.
四、解答题
11. 已知抛物线C:经过点
求抛物线C的方程及其准线方程;
设O为原点,过抛物线C的焦点作斜率不为0的直线l交抛物线C于两点M,N,直线分别交直线OM,ON于点A和点求证:以AB为直径的圆经过y轴上的两个定点.
12. 已知抛物线的焦点为F,过F且与x轴垂直的直线交该抛物线于A,B两点,
求抛物线的方程;
过点F的直线l交抛物线于P,Q两点,若的面积为4,求直线l的斜率其中O为坐标原点
13. 已知抛物线C:过点过点作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中O为原点.
求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;
求证:A为线段BM的中点.
14. 如图,过顶点在原点、对称轴为y轴的抛物线E上的点作斜率分别为,的直线,分别交抛物线E于B,C两点.
求抛物线E的标准方程和准线方程;
若,证明:直线BC恒过定点.
15. 本小题分
已知抛物线C:的焦点为F,且F与圆M:上点的距离的最小值为
求p;
若点P在M上,PA,PB为C的两条切线,A,B是切点,求面积的最大值.
答案和解析
1.【答案】C
解:由抛物线的定义可得,
的斜率等于,
的倾斜角等于,
,
,故为等边三角形.
又焦点,AF的方程为,
设,,
由得, ,
,
等边三角形的边长,
的面积是,
故选
2.【答案】C
解:由消去 y得,
由于直线与抛物线相切,
所以解得
故选
3.【答案】C
解:设直线AB方程为,斜率为0的直线不需要考虑,不可能与抛物线交于两点,
联立得,
所以,
所以,
所以,
所以直线恒过定点
故选
4.【答案】A
解:设,,
,
又,,
,
即
又、与p同正,
,即
由抛物线对称性,知点B、A关于x轴对称.
又,所以不妨设直线OB的方程为:,
联立,解得
面积为,
,
又,
故选
5.【答案】ABC
解:由题知,,抛物线C的焦点,准线方程为
A.若,则,所以A正确;
B.设直线PQ的方程为,
代入抛物线C的方程整理,得,
,
线段PQ的中点坐标为,
以PQ为直径的圆的圆心为,半径为,
圆心到抛物线C的准线的距离,
以PQ为直径的圆与准线l相切,所以B正确;
C.设,则,
当且仅当M,P,F三点共线时等号成立,所以C正确;
D.当直线过点且与x轴平行时,直线与抛物线C有且只有一个公共点,
过点且与抛物线C相切的直线有两条,此时直线与抛物线C有且只有一个公共点,
所以过点与抛物线C有且只有一个公共点的直线有3条,所以D错误.
故选
6.【答案】CD
解:不妨设M为第一象限内的点,
①当直线轴时,,由,
得,,
所以直线OM,ON的方程分别为:和
与抛物线方程联立,得,,
所以直线MN的方程为,此时,
以MN为直径的圆的面积,故A、B不正确.
②当直线MN与x轴不垂直时,设直线MN的方程为,
与抛物线方程联立消去x,得,
则
设,,则
因为,所以,
则,
即,
所以,即,
所以直线MN的方程为,即
综上可知,直线MN为恒过定点的动直线,故C正确;
易知当时,原点O到直线MN的距离最大,最大距离为2,
即原点O到直线MN的距离不大于故D正确.
故选:
7.【答案】1
解:设A、D的坐标分别为,,依题意知焦点,则设直线AD方程为:,
联立消去x,得,
,
又根据抛物线定义得,,
,,
故答案为
8.【答案】
解:设为抛物线上任一点,
则P到直线的距离
时,d取最小值,此时
故答案为
9.【答案】
解:设,,
代入抛物线方程得,①,,②,
①-②整理得,
中点为,
,,
,
则弦AB所在直线方程为,即为
故答案为
10.【答案】2
解:抛物线C:的焦点为,
过A,B两点的直线方程为,
联立可得,,
,
设,,
则,,
,
,
,
,,
,
,
整理可得,,
,
即,
,
故答案为
11.【答案】解:抛物线C:经过点可得,即,
可得抛物线C的方程为,准线方程为;
证明:抛物线的焦点为,
设直线方程为,联立抛物线方程,可得,
设,,则有,,
可得,,
直线OM的方程为,即,
直线ON的方程为,即,
可得,,
可得AB的中点的横坐标为,
即有AB为直径的圆心为,
半径为
,
可得圆的方程为,
化为,
由,可得或
则以AB为直径的圆经过y轴上的两个定点,
12.【答案】解:由抛物线的定义得,
抛物线的方程为;
设直线l的方程为,,,
直线l与抛物线有两个交点,
,
直线方程可化为,
代入,得,
且恒成立,
,,
,
又点O到直线l的距离,
,
解得,即
13.【答案】解:过点,
,
解得,
抛物线C的方程为,
焦点坐标为,准线为;
证明:由题意可得,直线MN的斜率存在,
设过点的直线方程为,,
,,
直线OP为,直线ON为:,
由题意知,,
由,可得,
,,且,
,
为线段BM的中点.
14.【答案】解:设抛物线的方程为,,
代入,可得,
抛物线E的标准方程为,准线方程为;
证明:设,,
则直线AB方程,
直线AC方程,
联立直线AB方程与抛物线方程,
消去y,得,
①,同理②
由得,
所以BC直线方程为,③
,
由①②③,整理得
由且,得,,
故直线BC经过定点
15.【答案】解:点到圆M上的点的距离的最小值为,解得;
由知,抛物线的方程为,即,则,
设切点,,
则易得,
从而得到,
设:,联立抛物线方程,消去y并整理可得,
,即,且,,
,
,
点P到直线AB的距离,
①,
又点在圆M:上,
故,代入①得,,
而,
当时,
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