人教新课标A版选修1-1数学2.3抛物线同步检测

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名称 人教新课标A版选修1-1数学2.3抛物线同步检测
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版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2016-06-07 15:23:56

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2.3抛物线同步检测
1.设抛物线的顶点在原点,其焦点F在y轴上,又抛物线上的点(k,-2)与F点的距离为4,则k的值是(  )
A.4   B.4或-4 C.-2 D.2或-2
答案:B
解析:解答:由题意,设抛物线的标准方程为:x2=-2py,则:+2=4,∴p=4,x2=-8y.又点(k,-2)在抛物线上,∴k2=16,k=±4..故选B.
分析:根据抛物线的顶点在原点,其焦点F在y轴上 ,可设抛物线的标准方程为:x2=-2py;求解即可。
2.抛物线的焦点到直线的距离是( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:解答:抛物线的焦点到直线的距离,根据点到直线的距离公式可得,故选D.
分析:本题考查的是抛物线的基本几何性质,在求解时首先求得抛物线的焦点坐标,然后利用点到直线的距离公式进行求解即可.
3.抛物线y=x2(m<0)的焦点坐标是(  )
A. B. C. D.
答案:A
解析:解答:∵x2=my(m<0),∴2p=-m,p=-,
焦点坐标为,即,故选A.
分析:本题考查的是抛物线的标准方程,,在求解时首先求得抛物线的标准方程,,然后求出焦点,进行求解即可.
4.抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,抛物线上的点(-5,2)到焦点的距离是6,则抛物线的方程为(  )
A.y2=-2x B.y2=-4x
C.y2=2x D.y2=-4x或y2=-36x
答案:B
解析:解答:由题意,设抛物线的标准方程为:y2=-2px(p>0),由题意,得+5=6,∴p=2,∴抛物线方程为y2=-4x,故选B.
分析:本题考查的是抛物线的标准方程,在求解时首先求得抛物线的标准方程的p求解即可
5.已知抛物线y2=2px(p>0)与圆x2+y2=4相交于A,B两点,且|AB|=,则p=(  )
A.3 B. C. D.
答案:B
解析:解答:∵抛物线y2=2px与圆x2+y2=4都关于x轴对称,则A,B关于x轴对称.又∵|AB|=,不妨设A在第一象限,则A的纵坐标为,代入圆x2+y2=4,得A的横坐标为1.再将x=1,y=代入y2=2px(p>0)中得p=.故选B.
分析:本题考查的是抛物线的标准方程, 因为抛物线y2=2px与圆x2+y2=4都关于x轴对称,则A,B关于x轴对称,假设A在第一象限,求解即可
6.设抛物线的焦点为,直线过且与交于,两点。若,则的方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
答案:C
解析:解答:抛物线y2=4x的焦点坐标为(1,0),准线方程为x=-1,设A(x1,y1),B(x2,y2),则因为|AF|=3|BF|,所以x1+1=3(x2+1),所以x1=3x2+2,因为|y1|=3|y2|,x1=9x2,所以x1=3,x2=,当x1=3时,,所以此时,若,则,此时,此时直线方程为。若,则,此时,此时直线方程为,故选C.
分析:设出A、B点的坐标,利用抛物线的定义表示出,再利用,确立的方程.
7.经过抛物线y2=2x的焦点且平行于直线3x-2y+5=0的直线的方程是(  )
A.6x-4y-3=0 B.3x-2y-3=0
C.2x+3y-2=0 D.2x+3y-1=0
答案:A
解析:解答:据题意设所求平行直线方程为3x-2y+c=0,又直线过抛物线y2=2x的焦点(,0),代入求得c=-,故直线方程为6x-4y-3=0.故选A.
分析:因为经过抛物线y2=2x的焦点,可得(,0),与直线3x-2y+5=0平行,
可得斜率,求解即可。
8.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p的值为(  )
A. B.1 C.2 D.4
答案:C
解析:解答:因为抛物线y2=2px(p>0)的准线方程是x=-,
由题意知,3+=4,p=2..故选C.
分析:因为抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,
可得3+=4,求解即可。
9.正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线上,求正三角形外接圆的方程( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:解答:根据题意可得圆心在轴上,且过原点,
故可设圆的方程为:,又∵ 圆过点,
∴ 所求圆的方程为,故选D.
分析:因为正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线上,即可设圆的方程为:求解即可。
10.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为 (  )
A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x
答案:C
解析:解答:由题意知:F QUOTE EMBED Equation.DSMT4 ,准线方程为,则由抛物线的定义知,xM=,设以MF为直径的圆的圆心为 QUOTE EMBED Equation.DSMT4 ,所以圆的方程为又因为过点(0,2),所以yM=4,又因为点M在C上,所以16=2p QUOTE EMBED Equation.DSMT4 ,解得p=2或p=8,所以抛物线C的方程为y2=4x或y2=16x,故选C.
分析:结合已知条件,设出圆心坐标,然后借助抛物线的定义,确定抛物线的方程.
11.过抛物线焦点F的直线与抛物线相交于A、B两点,若A、B在抛物线准线上的射影是A1、B1,则∠A1FB1等于(  )
A.45° B.60° C.90° D.120°
答案:C
解析:解答:由抛物线的定义得,|AF|=|AA1|,|BF|=|BB1|,∴∠1=∠2,
∠3=∠4,又∠1+∠2+∠3+∠4+∠A1AF+∠B1BF=360°,
且∠A1AF+∠B1BF=180°,∴∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∴2(∠2+∠4)=180°,即∠2+∠4=90,故∠A1FB=90°.故选C.
分析:结合已知条件, 因为A、B在抛物线准线上的射影是A1、B1,|0F|∥|AA1|,|0F|∥|BB1|,抛物线的定义得,|AF|=|AA1|,|BF|=|BB1|,可得∠3=∠4,∠1=∠2,求解即可。
12.已知动圆M与直线y =2相切,且与定圆C:外切,求动圆圆心M的轨迹方程.(12分)
A. B. C. D.
答案:B
解析:解答:设动圆圆心为M(x,y),半径为r,则由题意可得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.
.故选B.
分析:结合已知条件, 设动圆圆心为M(x,y),半径为r,则由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等,求解即可。
13. 已知抛物
,两点,若,则( )
A. B. C. D.
答案:D
解析:解答:由题意知直线的方程为,将其代入到得,
,设,,
则,①
又,②

因为,所以,
即.④
由①②③④得,..故选D
分析:先求出抛物线的焦点,列出过焦点的直线方程,与抛物线联立,化简成关于的一元二次方程,利用根与系数关系代入求解.
14.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-,那么|PF|=(  )
A.4 B.8
C.8 D.16
答案:B
解析:解答:如图,KAF=-,∴∠AFO=60°,∵|BF|=4,∴|AB|=4,
即P点的纵坐标为4,∴(4)2=8x,∴x=6,∴|PA|=8=|PF|,故选B.
分析:结合已知条件, 设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,结合图像,求解即可。
15.在平面直角坐标系中,过定点作直线与抛物线()相交于两点.若点是点关于坐标原点的对称点,求面积的最小值( )
A. B. C. D.
答案:A
解析:解答:依题意,点的坐标为,可设,
直线的方程为,与联立得消去得.
由韦达定理得,.
于是.

当时,.
分析:结合已知条件, 过定点作直线与抛物线()相交于两点,设,联立,,利用韦达定理求解即可。
16.若抛物线y2=2px的焦点坐标为(1,0)则p= ;准线方程为
答案:2|
解析:解答:因为抛物线y2=2px的焦点坐标为(1,0),。故答案2,
分析:利用抛物线的标准方程求解。
17.已知F为抛物线y2=2ax(a>0)的焦点,点P是抛物线上任一点,O为坐标原点,以下四个命题:(1)△FOP为正三角形.(2)△FOP为等腰直角三角形.
(3)△FOP为直角三角形.(4)△FOP为等腰三角形.
其中一定不正确的命题序号是________.
答案:①②
解析:解答:∵抛物线上的点到焦点的距离最小时,恰好为抛物线顶点,
∴①错误.
若△FOP为等腰直角三角形,则点P的横纵坐标相等,这显然不可能,故②错误.故答案①②
分析:利用抛物线的标准方程求解。
18.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点P(-1,0)的直线l交抛物线C于A,B两点,点Q为线段AB的中点,若|FQ|=2,则直线l的斜率等于    .
答案:±1
解析:解答:设直线l:y=k(x+1),由 QUOTE EMBED Equation.DSMT4 消去y得,k2x2+(2k2-4)x+k2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则,x1·x2=1,设AB的中点Q(x0,y0),
则,,因为|FQ|=2,F(1,0),
所以 QUOTE EMBED Equation.DSMT4 EMBED Equation.DSMT4 ,所以k2=1,k=±1.
分析:由抛物线方程可知F的坐标,再利用待定系数法表示A,B两点的坐标,根据|FQ|=2求解.
19.在平面直角坐标系中,直线与抛物线相交于不同的两点.如果直线过抛物线的焦点,求的值 ;
答案:-3
解析:解答:由题意:抛物线焦点为(1,0),设消去x得,则,
=
分析:抛物线焦点为(1,0),设消去x得求解即可。
20.一抛物线拱桥跨度为52m,拱顶离水面6.5m,一竹排上载有一宽4m,高6m的大木箱,问竹排能否安全通过 (通过或不通过)。
答案:通过
解析:解答:如图所示建立平面直角坐标系,
设抛物线方程为x2=-2py,则有A(26,-6.5),B(2,y),
由262=-2px×(-6.5),得p=52,
∴抛物线方程为x2=-104y.
当x=2时,4=-104y,y=-,∵6.5->6,∴能通过.
分析:根据抛物线拱桥跨度为52m,拱顶离水面6.5m,设抛物线方程为x2=-2py求解即可。
21.已知点A(2,8),B(x1,y1),C(x2,y2)在抛物线上,△ABC的重心与此抛物线的焦点F重合(如图)
(1)写出该抛物线的方程和焦点F的坐标;
答案:由点A(2,8)在抛物线上,有,
解得p=16. 所以抛物线方程为,焦点F的坐标为(8,0).
(2)求线段BC中点M的坐标;
答案:如图,由于F(8,0)是△ABC的重心,M是BC的中点,所以F是线段AM的定比分点,且,设点M的坐标为,则
,解得,
所以点M的坐标为(11,-4).
(3)求BC所在直线的方程.
答案:由于线段BC的中点M不在x轴上,所以BC所在
的直线不垂直于x轴.设BC所在直线的方程为:
由消x得,
所以,由(2)的结论得,解得
因此BC所在直线的方程为:。
解析: 分析:(1)由点A在抛物线上,将A点坐标代入,求出参数P,求解即可(2)由于F(8,0)是△ABC的重心,则重心与焦点重合,由重心坐标公式可求M是BC的中点。(3)由于线段BC的中点M不在x轴上,所以BC所在的直线不垂直于x轴.设BC所在直线的方程为:,解出k即可。
22.如图,抛物线E:y2=4x的焦点为F,准线l与x轴的交点为A.点C在抛物线E上,以C为圆心, QUOTE \* MERGEFORMAT 为半径作圆,设圆C与准线l交于不同的两点M,N.
(1)若点C的纵坐标为2,求 QUOTE \* MERGEFORMAT EMBED Equation.DSMT4 .
答案:抛物线y2=4x的准线l的方程为x=-1,
由点C的纵坐标为2,得点C的坐标为(1,2),所以点C到准线l的距离d=2,又|CO|=.所以.
(2)若,求圆C的半径.
答案:设,则圆C的方程为,
即x2- QUOTE \* MERGEFORMAT EMBED Equation.DSMT4 x+y2-2y0y=0.由x=-1,得y2-2y0y+1+ QUOTE \* MERGEFORMAT EMBED Equation.DSMT4 =0,
设M(-1,y1),N(-1,y2),则:
由|AF|2=|AM|·|AN|,得|y1y2|=4,
所以 QUOTE \* MERGEFORMAT EMBED Equation.DSMT4 +1=4,解得y0=± QUOTE \* MERGEFORMAT EMBED Equation.DSMT4 ,此时Δ>0,
所以圆心C的坐标为或,
从而|CO|2= QUOTE \* MERGEFORMAT EMBED Equation.DSMT4 ,|CO|=,即圆C的半径为
解析:分析:垂径定理求圆的弦长MN,第 (2)问,先设C的坐标,写出圆方程,联立方程,然后结合已知条件列式求解.
23.已知曲线C上任意一点M到点F(0,1)的距离比它到直线 的距离小1.
(1)求曲线C的方程;
答案:的距离小于1,
∴点M在直线l的上方,点M到F(1,0)的距离与它到直线的距离相等,所以曲线C的方程为
(2)过点当△AOB的面积为4时(O为坐标原点),求的值.
答案:当直线m的斜率不存在时,它与曲线C只有一个交点,不合题意,
设直线m的方程为,
代入 (*)与曲线C恒有两个不同的交点 设交点A,B的坐标分别为,

点O到直线m的距离,

(舍去)
当方程(*)的解为 若
若 当方程(☆)的解为

若 所以,
解析: 分析:(1)由题设知:点M的轨迹C是以F为焦点,l′为准线的抛物线,由此能求出曲线C的方程.
(2)设直线m的方程为y=kx+(2-2k),代入x2=4y,得x2-4kx+8(k-1)=0,由△=16(k2-2k+2)>0对k∈R恒成立,知直线m与曲线C恒有两个不同的交点,再由韦达定理、弦长公式、点到直线的距离公式,利用、△AOB的面积为4,能求出λ的值.
24.如图, 直线y=x与抛物线y=x2-4交于A、B两点, 线段AB的垂直平分线与直线y=-5交于Q点.
(1)求点Q的坐标;
答案:解方程组 得 或
即A(-4,-2),B(8,4), 从而AB的中点为M(2,1).由kAB==,直线AB的垂直平分线方程
y-1=(x-2). 令y=-5, 得x=5, ∴Q(5,-5).
(2)当P为抛物线上位于线段AB下方(含A、B)的动点时, 求ΔOPQ面积的最大值.
答案:直线OQ的方程为x+y=0, 设P(x, x2-4).∵点P到直线OQ的距离
d==,,∴SΔOPQ==.
∵P为抛物线上位于线段AB下方的点, 且P不在直线OQ上, ∴-4≤x<4-4或4-4∵函数y=x2+8x-32在区间[-4,8] 上单调递增, ∴当x=8时, ΔOPQ的面积取到最大值30.
解析: 分析:(1)把直线方程抛物线方程联立求得交点A,B的坐标,则AB中点M的坐标可得,利用AB的斜率推断出AB垂直平分线的斜率,进而求得AB垂直平分线的方程,把y=-5代入求得Q的坐标.(2)设出P的坐标,利用P到直线0Q的距离求得三角形的高,利用两点间的距离公式求得QO的长,最后利用三角形面积公式表示出三角形OPQ,利用x的范围和二次函数的单调性求得三角形面积的最大值.
25.过抛物线的焦点F作斜率分别为的两条不同的直线,且,相交于点A,B,相交于点C,D.以AB,CD为直径的圆M,圆N(M,N为圆心)的公共弦所在的直线记为.
(1)若,证明;;
答案:由题意,抛物线E的焦点为,直线的方程为.
由,得,设A,B两点坐标分别为,,
则是上述方程的两个实数根,从而,
,所以点M的坐标为,,同理可得点N的坐标为, ,于是
,由题设,,,
所以,故
(2)若点M到直线的距离的最小值为,求抛物线E的方程.
答案:由抛物线的定义得,,
所以,从而圆M的半径,故圆M的方程为,
化简得
同理可得圆N的方程为.于是圆M,圆N的公共弦所在直线l的方程为,又,,则的方程为,因为,所以点M到直线l的距离
,故当时,取最小值,由题设,,解得,故所求抛物线E的方程为.
解析:分析: (1)先写出过抛物线焦点的直线方程,然后和抛物线方程联立消去y得到关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系以及向量的坐标运算可得到结果.(2)利用抛物线的焦点弦长公式求出|AB|,此即圆M的直径,进而可求出圆M的方程,同理可求出圆N的方程,再把两圆的方程相减即得两圆公共弦所在直线方程,于是代入条件即可求解.
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