高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册
第三章3.3.2 抛物线的简单几何性质
一、单选题
1.(2025湖南长沙市一中月考)顶点在原点,对称轴为轴,顶点到准线的距离为4的抛物线的标准方程是( )
A. B. C. D.
2.(2025陕西榆林期中)已知抛物线经过点,点到抛物线的焦点的距离为3,则抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
3.(2025北京房山区期末)若抛物线上一点到准线及对称轴的距离分别为5和3,则的值为( )
A.1 B.2 C.1或9 D.2或9
4.已知倾斜角为的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,则( )
A.4 B.6 C.8 D.16
5.(2025安徽阜阳太和中学月考)已知抛物线的焦点为,为上一点,,当的周长最小时,的面积为( )
A. B.1 C. D.2
6.(2025黑龙江龙东联盟联考)若正三角形的一个顶点是原点,另外两个顶点在抛物线上,则该正三角形的边长为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.(2025辽宁大连联考)已知抛物线的焦点为,焦点到准线的距离为2,为上的一个动点,则下列说法正确的是( )
A.的坐标为 B.若,则周长的最小值为11
C.若,则的最小值为 D.在轴上不存在点,使得为钝角
8.(2025四川成都模拟)已知抛物线上一点到其准线及对称轴的距离分别为10和6,则的值可取为( )
A.1 B.2 C.9 D.18
9.(2025江西部分高中期中联考)已知抛物线的焦点为,直线与轴交于点,与轴交于点,与在第一、四象限内的交点分别为,坐标原点为,则下列结论正确的是( )
A.若轴,则 B.若轴,则
C. D.
三、填空题
10.(2025重庆八中期中)已知抛物线的离心率为,焦点坐标为,则抛物线的标准方程为______。
11.(2024江苏常州联盟学校期中)已知为坐标原点,,为抛物线上任意一点,且恒成立,则实数的取值范围是______。
12.(2025江苏南通三校联考)如图①,上海黄浦江上的卢浦大桥,整体呈优美的弧形对称结构。如图②,将卢浦大桥的主拱看作抛物线,江面和桥面看作水平的直线,主拱的顶端到江面的距离为100m,且,则顶端到桥面的距离为______m。
四、解答题
13.(2025广东中山一中段考)已知抛物线的准线方程为。
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线交抛物线于两点,求弦长。
14.(2024陕西西安期中)已知抛物线的焦点为,是抛物线上的点,且。
(1)求抛物线的方程;
(2)已知直线交抛物线于两点,且的中点为,求直线的方程。
15.(2025河南南阳六校联考)已知圆。
(1)若直线平分圆,求的最小值;
(2)顶点在原点,焦点在轴上的抛物线的准线与圆相切,为抛物线的焦点,为抛物线上的动点,点,求的最大值。
一、单选题
1.答案:D
解析:抛物线顶点在原点、对称轴为轴,标准方程为(),核心性质:顶点到准线的距离为。
已知顶点到准线距离为4,故,解得,因此,抛物线标准方程为。
2.答案:A
解析:抛物线()的定义推论:抛物线上任意一点到焦点的距离等于到准线的距离(准线方程)。
设,则(到准线距离为横坐标加);
又在抛物线上,故,即;
联立与,得,化简为,解得;
准线方程为。
3.答案:C
解析:抛物线()的对称轴为轴,点到对称轴距离为3,故的纵坐标为,代入抛物线得(为的横坐标)。
点到准线距离为5,由定义得,联立与,得:
解得或。
4.答案:C
解析:抛物线的焦点为,倾斜角的直线斜率,直线方程为。
联立直线与抛物线方程:
设、,由韦达定理得。
焦点弦长公式:(),故。
5.答案:A
解析:抛物线的焦点,准线。的周长,其中(定值),故需最小化。
由定义,到准线的距离,故到的距离。当在过且平行于轴的直线()与抛物线的交点时,距离和最小,此时。
计算的面积:以为底,到直线的距离(高)为1,面积。
6.答案:B
解析:设正三角形的一个顶点为(,因抛物线开口向左),另一个顶点为(对称于轴)。
边长为,两对称顶点间距为,由正三角形性质得,平方得;
又,代入得,解得(舍去);
代入,得,边长。
二、多选题
7.答案:BCD
解析:抛物线()的焦点到准线距离为2,故,抛物线方程,焦点,准线。
选项A:错误,应为;
选项B:周长,到准线距离,最小值为到准线距离()加,总最小值,正确;
选项C:,二次函数在时取最小值12,故最小值,正确;
选项D:假设,为钝角则,代入得,判别式为0,不等式无解,故不存在这样的,正确。
8.答案:BD
解析:抛物线()的点到对称轴距离为6,故,代入得()。
点到准线距离为10,故,联立得:
解得或。
9.答案:ABD
解析:抛物线的焦点,直线(),、。
选项A:轴,则,,正确;
选项B:代入直线得,,,比值为1,正确;
选项C:(由距离公式推导),,因,比值不相等,错误;
选项D:、,故,正确。
三、填空题
10.答案:
解析:抛物线的离心率,故焦点坐标为(焦点在轴负半轴)。
标准方程为,,故方程为。
11.答案:
解析:设(,),,平方得:
对恒成立,二次函数的对称轴。当(即)时,在单调递增,满足条件,故。
12.答案:50
解析:设抛物线方程(顶点,),江面,代入得。
桥面弦,代入得。
两式相除得,化简得,解得,故顶端到桥面距离。
四、解答题
13.解:
(1) 抛物线的准线,故(),方程为。
(2) 联立与,得,化简为。
设、,由韦达定理得。
弦长,故弦长为。
14.解:
(1) 抛物线的焦点,在抛物线上,故。
由,得,代入得:
解得(舍去),方程为。
(2) 设、,中点,故、。
由、,两式相减得:
直线方程为,整理为。
15.解:
(1) 圆配方得,圆心。直线平分圆则过圆心,代入得()。
(均值不等式),最小值为。
(2) 抛物线准线与圆相切,故(或)。
当时,抛物线,焦点,,;
,令,比值,最大值为(当时)。
综上,的最大值为。