【新课预习衔接】2.3抛物线(培优卷.含解析)2025-2026学年高二上学期数学选择性必修第一册北师大版(2019)

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名称 【新课预习衔接】2.3抛物线(培优卷.含解析)2025-2026学年高二上学期数学选择性必修第一册北师大版(2019)
格式 docx
文件大小 143.3KB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-07-12 10:54:59

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新课预习衔接 抛物线
一.选择题(共5小题)
1.(2024 齐齐哈尔三模)设F为抛物线C:y=ax2的焦点,若点P(1,2)在C上,则|PF|=(  )
A.3 B. C. D.
2.(2024 陇南一模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与x轴交于点M,N为C上一点,且tan∠NFM=﹣2,则tan∠NMF=(  )
A. B. C. D.
3.(2024 重庆期末)抛物线yx2的准线方程为(  )
A. B.y=1 C.x=1 D.
4.(2024 泰州模拟)抛物线y=2x2的准线方程为(  )
A. B. C. D.
5.(2024 江苏模拟)已知P为抛物线x2=4y上的一点,过P作圆x2+(y﹣3)2=1的两条切线,切点分别为A,B,则cos∠APB的最小值是(  )
A. B. C. D.
二.多选题(共2小题)
(多选)6.(2024 崂山区校级期末)在直角坐标系xOy中,已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的倾斜角为的直线l与C相交于A,B两点,且点A在第一象限,△OAB的面积是,则(  )
A.p=2 B.|AB|=9 C. D.
(多选)7.(2024秋 广西月考)已知点(1,2)到抛物线C:x2=my准线的距离为4,则m的值可能为(  )
A.8 B.﹣8 C.24 D.﹣24
三.填空题(共3小题)
8.(2024 浦东新区校级期末)抛物线y2=8x,过焦点的弦AB长为8,则AB中点M的横坐标为    .
9.(2024 桐柏县期末)已知抛物线M:x2=8y,直线l:y=kx+2与抛物线交于A,D两点,与圆N:x2+y2﹣4y+3=0交于B,C两点(A,B在第一象限),则|AC|+4|BD|的最小值为    .
10.(2024 淮北模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)准线为l,焦点为F,点A,B在抛物线上,点C在l上,满足:,,若λ=3,则实数μ=   .
四.解答题(共5小题)
11.(2024 道里区校级期末)已知抛物线C上的点到F(1,0)的距离等于到直线x=﹣1的距离.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)过点D(6,0)的直线l与C交于A,B两点,且以AB为直径的圆过F点,求直线l的方程.
12.(2024 陕西模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(2,y0)为抛物线上一点,且|AF|=4.
(1)求抛物线的方程;
(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.
13.(2024春 镜湖区校级月考)已知椭圆C1,抛物线C2的焦点均在x轴上,C1的中心和C2的顶点均为坐标原点O,从C1,C2上分别取两个点,将其坐标记录于表中:
(1)求C1和C2的标准方程;
(2)若C1和C2交于不同的两点A,B,求的值.
x 1 2
y 2 0
14.(2024 荆州区校级期末)已知抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,又知此抛物线上一点(4,m)到焦点的距离为6.
(1)求此抛物线的方程;
(2)若此抛物线方程与直线y=kx﹣2相交于不同的两点A、B,且AB中点横坐标为2,求k的值.
15.(2024 如皋市模拟)已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,若△ABC的三个顶点都在抛物线E上,且满足,则称该三角形为“核心三角形”.
(1)设“核心三角形ABC”的一边AB所在直线的斜率为2,求直线AB的方程;
(2)已知△ABC是“核心三角形”,证明:△ABC三个顶点的横坐标都小于2.
新课预习衔接 抛物线
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024 齐齐哈尔三模)设F为抛物线C:y=ax2的焦点,若点P(1,2)在C上,则|PF|=(  )
A.3 B. C. D.
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】计算题;整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.
【答案】D
【分析】利用点P在抛物线上,得到抛物线的标准方程,确定准线方程,利用抛物线的定义即可求解.
【解答】解:依题意,2=a×12,解得a=2,
所以的准线为,所以.
故选:D.
【点评】本题考查了抛物线的性质,属于基础题.
2.(2024 陇南一模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与x轴交于点M,N为C上一点,且tan∠NFM=﹣2,则tan∠NMF=(  )
A. B. C. D.
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.
【答案】A
【分析】求出N的坐标,然后求解tan∠NMF即可.
【解答】解:抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与x轴交于点M,N为C上一点,且tan∠NFM=﹣2,
不妨设N在第一象限,可得tan∠NFx=2,
设|BF|=s,|NB|=t,2,t=2s,则N(s,2),代入抛物线方程可得8s2=2p(s),解得s,
所以N(p,p),
tan∠NMF.
故选:A.
【点评】本题主要考查直线与抛物线的综合应用,考查转化能力,属于中档题.
3.(2024 重庆期末)抛物线yx2的准线方程为(  )
A. B.y=1 C.x=1 D.
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【答案】B
【分析】将抛物线化成标准方程,得x2=﹣4y,由此求出1,即可得到该抛物线的准线方程.
【解答】解:∵抛物线方程化简,得x2=﹣4y,
∴2p=4,可得1,
因此抛物线的焦点坐标为F(0,﹣1),准线方程为y=1.
故选:B.
【点评】本题给出抛物线的方程,求它的准线方程.着重考查了抛物线的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.
4.(2024 泰州模拟)抛物线y=2x2的准线方程为(  )
A. B. C. D.
【考点】求抛物线的准线方程.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.
【答案】A
【分析】根据抛物线的性质得出准线方程.
【解答】解:∵抛物线方程可化为,∴,
∴抛物线y=2x2的准线方程为.
故选:A.
【点评】本题考查抛物线的几何性质,属基础题.
5.(2024 江苏模拟)已知P为抛物线x2=4y上的一点,过P作圆x2+(y﹣3)2=1的两条切线,切点分别为A,B,则cos∠APB的最小值是(  )
A. B. C. D.
【考点】抛物线的焦点与准线;圆与圆锥曲线的综合.
【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.
【答案】C
【分析】设P(t,),由|PC|取得最小值时,∠APB最大,cos∠APB最小即可求解.
【解答】解:如图所示:
因为∠APB=2∠APC,sin∠APC,
设P(t,),则|PC|2=t2+(3)29(t2﹣4)2+8,
当t2=4时,|PC|取得最小值2,此时,∠APB最大,cos∠APB最小,
且(cos∠APB)min=1﹣2sin2∠APC=1﹣2×()2.
故选:C.
【点评】本题主要考查圆与抛物线的综合知识,考查计算能力,属于中档题.
二.多选题(共2小题)
(多选)6.(2024 崂山区校级期末)在直角坐标系xOy中,已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的倾斜角为的直线l与C相交于A,B两点,且点A在第一象限,△OAB的面积是,则(  )
A.p=2 B.|AB|=9 C. D.
【考点】抛物线的焦点与准线;直线与抛物线的综合.
【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑推理;数学运算.
【答案】AC
【分析】写出抛物线的焦点,以及直线l的方程,代入抛物线方程,利用根与系数的关系和弦长公式求|AB|,由点到直线的距离公式和三角形的面积公式,解方程求得p,再判断选项中的命题是否正确.
【解答】解:抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F(,0),
则直线l的方程为y=x,代入抛物线方程得x2﹣3px0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=3p,
根据抛物线定义|AF|=x1,|BF|=x2,
所以|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+p=4p.
坐标原点O到直线l的距离d,
所以△OAB的面积为 4p 2,
解得p=2,所以选项A正确;
又因为|AB|=4p=8,所以选项B错误;
由p=2得x2﹣6x+1=0,解得x1=3+2,x2=3﹣2,
所以1,选项C正确;
|AF|=4+2,所以选项D错误.
故选:AC.
【点评】本题考查了抛物线的定义、方程和性质,注意运用定义法,以及联立直线方程和抛物线方程,根与系数的关系和弦长公式,是中档题.
(多选)7.(2024秋 广西月考)已知点(1,2)到抛物线C:x2=my准线的距离为4,则m的值可能为(  )
A.8 B.﹣8 C.24 D.﹣24
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.
【答案】AD
【分析】先由抛物线方程写出其准线方程,利用点到直线距离公式列出方程,解之即得.
【解答】解:因抛物线C:x2=my的准线为,
则点(1,2)到直线的距离为:,解得,m=8或m=﹣24.
故选:AD.
【点评】本题主要考查抛物线的性质应用,考查计算能力,属于基础题.
三.填空题(共3小题)
8.(2024 浦东新区校级期末)抛物线y2=8x,过焦点的弦AB长为8,则AB中点M的横坐标为  2 .
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.
【答案】2.
【分析】利用梯形中位线定理,结合抛物线的定义,先求出弦AB的中点M到准线的距离,最后求出弦AB的中点M的横坐标.
【解答】解:抛物线y2=8x的准线l的方程为:x=﹣2,焦点为F(2,0),分别过A,B,M,
作AC⊥l,BD⊥l,MH⊥l,垂足为C,D,H,在直角梯形ABDC中,,
由抛物线的定义可知:|AC|=|AF|,|BD|=|BF|,因此有,
所以点M的横坐标为4﹣2=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查抛物线的性质,考查运算求解能力,属于中档题.
9.(2024 桐柏县期末)已知抛物线M:x2=8y,直线l:y=kx+2与抛物线交于A,D两点,与圆N:x2+y2﹣4y+3=0交于B,C两点(A,B在第一象限),则|AC|+4|BD|的最小值为  23 .
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】综合题;数形结合;转化思想;数形结合法;圆锥曲线中的最值与范围问题;逻辑推理;数学运算.
【答案】23.
【分析】分别在k=0,k≠0时,结合抛物线的性质证明,结合图象可得|AC|+4|BD|=|AF|+4|BF|+5,再利用基本不等式求其最小值.
【解答】解:因为抛物线M的方程为x2=8y,
所以抛物线M的焦点为F(0,2),准线y=﹣2,
则直线y=kx+2过抛物线的焦点F,
当k=0时,联立y=2与x2=8y可得x=±4,
所以|AF|=|BF|=4,则;
当k≠0时,如图,
过A作AK⊥y轴于K,设抛物线的准线交y轴于E,
则|EK|=|EF|+|FK|=4+|AF|cos∠AFK=|AF|,得,
则,
同理可得,所以,
化圆N:x2+y2﹣4y+3=0为x2+(y﹣2)2=1,则圆N的圆心为F,半径为1,
所以|AC|+4|BD|=|AF|+|FC|+4(|DF|+|FB|)=|AF|+4|DF|+5

当且仅当,即|AF|=2|DF|=6时等号成立,
所以|AC|+4|BD|的最小值为23.
故答案为:23.
【点评】本题考查抛物线的定义及标准方程,考查直线与抛物线、直线与圆位置关系的应用,训练了利用基本不等式求最值,考查运算求解能力,是中档题.
10.(2024 淮北模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)准线为l,焦点为F,点A,B在抛物线上,点C在l上,满足:,,若λ=3,则实数μ= 2 .
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.
【答案】见试题解答内容
【分析】由题设A,B,C,F共线,作AD⊥l,BE⊥l,垂足分别为D,E,结合抛物线定义及相似比求参数值即可.
【解答】解:由题设知:A,B,C,F共线,且,如下图,
作AD⊥l,BE⊥l,垂足分别为D,E,则|AD|=|AF|,|BE|=|BF|,
所以|AD|=3|BE|,又Rt△ACD~Rt△BCE,则,
所以,即,故μ=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了抛物线得性质的应用,属于中档题.
四.解答题(共5小题)
11.(2024 道里区校级期末)已知抛物线C上的点到F(1,0)的距离等于到直线x=﹣1的距离.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)过点D(6,0)的直线l与C交于A,B两点,且以AB为直径的圆过F点,求直线l的方程.
【考点】抛物线上的点到准线及其平行线的距离.
【专题】计算题;整体思想;综合法;圆锥曲线中的最值与范围问题;数学运算.
【答案】(1)y2=4x;
(2)2x﹣y﹣12=0或2x+y﹣12=0.
【分析】(1)利用抛物线定义即可求得抛物线C的标准方程;
(2)设l:x=my+6,联立抛物线C与直线l的方程,利用设而不求的方法列出关于m的方程,解之即可求得m的值,进而得到直线l的方程.
【解答】解:(1)由题意抛物线的焦点F(1,0),准线方程是x=﹣1,
则,故抛物线C的标准方程为y2=4x;
(2)显然l的斜率不为0,设l:x=my+6,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,得y2﹣4my﹣24=0,
Δ=16m2+4×24=16(m2+6)>0,y1+y2=4m,y1y2=﹣24,
又AF⊥BF,所以,
又,
则(x1﹣1,y1) (x2﹣1,y2)=(x1﹣1)(x2﹣1)+y1y2=0,
即,
即﹣24(m2+1)+5m×4m+25=0,解得,
所以直线l的方程为,
即2x﹣y﹣12=0或2x+y﹣12=0.
【点评】本题考查了直线与抛物线的综合应用,属于中档题.
12.(2024 陕西模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(2,y0)为抛物线上一点,且|AF|=4.
(1)求抛物线的方程;
(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.
【考点】抛物线的焦点与准线;直线与抛物线的综合.
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑推理;数学运算.
【答案】(1)y2=8x;(2)﹣8.
【分析】(1)根据抛物线过点A(2,y0),且|AF|=4,利用抛物线的定义求解;
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,根据OP⊥OQ,由,结合韦达定理求解.
【解答】解:(1)由抛物线y2=2px(p>0)过点A(2,y0),且|AF|=4,
得,解得p=4;
所以抛物线方程为y2=8x;
(2)由不过原点的直线l:y=x+m与抛物线交于不同两点P,Q
设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,得x2+(2m﹣8)x+m2=0,
所以Δ=(2m﹣8)2﹣4m2=64﹣32m>0,
所以m<2,
所以,
因为OP⊥OQ,
所以,
则,
所以2m2+m(8﹣2m)+m2=0,即m2+8m=0,
解得m=0或m=﹣8,
当m=0时,直线与抛物线的交点中有一点与原点O重合,
不符合题意,故舍去;
所以实数m=﹣8.
【点评】本题考查的知识要点:抛物线方程的求法,直线与抛物线的关系,一元二次方程根和系数关系式,主要考查学生的理解能力和计算能力,属于中档题.
13.(2024春 镜湖区校级月考)已知椭圆C1,抛物线C2的焦点均在x轴上,C1的中心和C2的顶点均为坐标原点O,从C1,C2上分别取两个点,将其坐标记录于表中:
(1)求C1和C2的标准方程;
(2)若C1和C2交于不同的两点A,B,求的值.
x 1 2
y 2 0
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】计算题;整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;数学运算.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)通过观察可得点在抛物线C2上,点在椭圆上,代入点的方程求解即可;
(2)将C1和C2联立,求出交点横坐标,然后利用数量积的坐标运算求解.
【解答】解:(1)设抛物线C2的标准方程为y2=2px(p>0),则,
结合表格数据,因为,
所以点在抛物线C2上,且2p=4,解得p=2,
所以抛物线C2的标准方程为y2=4x,
得,解得a2=2,b2=1,
所以椭圆C1的标准方程为;
(2)根据对称性,可设A,B两点坐标分别为(x0,y0),(x0,﹣y0),
联立方程组,消y得x2+8x﹣2=0,
解得,
因为,
所以,
所以.
【点评】本题考查了椭圆和抛物线的性质,属于中档题.
14.(2024 荆州区校级期末)已知抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,又知此抛物线上一点(4,m)到焦点的距离为6.
(1)求此抛物线的方程;
(2)若此抛物线方程与直线y=kx﹣2相交于不同的两点A、B,且AB中点横坐标为2,求k的值.
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】转化思想;转化法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)设抛物线方程,根据抛物线的焦半径公式,即可求得p的值,求得抛物线方程;
(2)将直线方程代入抛物线方程,利用中点坐标公式,即可求得k的值.
【解答】解:(1)由题意设抛物线方程为y2=2px(p≠0),其准线方程为,
∵A(4,m)到焦点的距离等于A到其准线的距离,∴,∴p=4,
∴此抛物线的方程为y2=8x.
(2)由,消去y得k2x2﹣(4k+8)x+4=0,
∵直线y=kx﹣2与抛物线相交于不同两点A、B,则有,
解得:k>﹣1且k≠0,
由,解得k=2或k=﹣1(舍去).
∴所求k的值为2.
【点评】本题考查抛物线的方程,直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理及中点坐标公式,考查计算能力,属于中档题.
15.(2024 如皋市模拟)已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,若△ABC的三个顶点都在抛物线E上,且满足,则称该三角形为“核心三角形”.
(1)设“核心三角形ABC”的一边AB所在直线的斜率为2,求直线AB的方程;
(2)已知△ABC是“核心三角形”,证明:△ABC三个顶点的横坐标都小于2.
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】计算题;方程思想;分析法;圆锥曲线中的最值与范围问题;数学运算.
【答案】(1)2x﹣y﹣1=0,
(2)证明见解析.
【分析】(1)设点A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),利用点差法求得y1+y2=1,根据重心的坐标公式,求出线段AB的中点坐标,然后利用点斜式方程可得出直线AB的方程;
(2)由y1=﹣(y2+y3),等式两边平方,利用基本不等式可得出x1<2(x2+x3),结合等式x2+x3=3﹣x1可求出x1<2,进而证明结论成立.
【解答】解:(1)设A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),
由,两式相减,得(y1﹣y2)(y1+y2)=4(x1﹣x2),
所以,所以y1+y2=2,
由题意可知,y1+y2+y3=0,所以y3=﹣2,则x3=1,
由x1+x2+x3=3,所以x1+x2=2,所以,线段AB的中点(1,1),
因此,直线AB的方程为y﹣1=2(x﹣1),整理得2x﹣y﹣1=0,
因此,直线AB的方程2x﹣y﹣1=0;
证明:(2)由(1)可知x1+x2+x3=3,则x2+x3=3﹣x1,①
由.y1+y2+y3=0,y1=﹣(y2+y3),
平方可得,当且仅当y2=y3时取等号,显然y2≠y3,
所以,即x1<2(x2+x3),
将①代入可得x1<2(3﹣x1),解得x1<2,
所以点A的横坐标小于2.
【点评】本题考查抛物线的性质,考查学生的运算能力,属于中档题.
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