《2021高考理科數學一輪總復習課標通用版作業(yè):第9章 平面解析幾何 課時作業(yè)49》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2021高考理科數學一輪總復習課標通用版作業(yè):第9章 平面解析幾何 課時作業(yè)49(17頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
課時作業(yè)49 拋物線
一、選擇題
1.(2019年吉林省實驗中學高二上學期期中)拋物線x2=-y的準線方程是( )
A.y= B.y=-
C.x= D.x=-
解析:由拋物線方程可知其準線方程為y=.
答案:A
2.(2019年福建省八縣一中高二上學期期末)拋物線C:y=4x2的焦點坐標為( )
A.(0,1) B.(1,0)
C. D.
解析:由所給拋物線的方程可以得出其標準方程為:
x2=y(tǒng),所以拋物線的焦點坐標是.
答案:C
3.(2019年山東省德州市某中學高二1月月考(理))頂點為原點,焦點為F(0,
2、-1)的拋物線方程是( )
A.y2=-2x B. y2=-4x
C. x2=-2y D. x2=-4y
答案:D
4.(2019年山西省太原市高三模擬)拋物線y2=8x的焦點為F,設A,B是拋物線上的兩個動點,|AF|+|BF|=|AB|,則∠AFB的最大值為( )
A. B.
C. D.
解析:設A(x1,y1),B(x2,y2).
∵拋物線y2=8x的焦點為F
∴F(2,0),
∵|AF|+|BF|=|AB|
∴由余弦定理得cos∠AFB=
=
=-1=
又∵|AF|+|BF|=|AB|≥2
∴|AF||BF|≤|AB|2,
當且僅當|AF|=
3、|BF|取等號
∴cos∠AFB≥-1=-
∴∠AFB的最大值為.故選D.
答案:D
5.(2019年四川省南充市高三考試)拋物線C:y2=8x的焦點為F,準線為l,P是l上一點,連接PF并延長交拋物線C于點Q,若|PF|=|PQ|,則|QF|=( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:設Q到l的距離為d,則由拋物線的定義可得,
|QF|=d,
圖1
∵|PF|=|PQ|,∴=4
∴直線PF的斜率為-=-2,
∵F(2,0),∴直線PF的方程為y=-2(x-2),
與y2=8x聯(lián)立可得x=3,(由于Q的橫坐標大于2)
∴|QF|=d=3+2=5,故選:
4、C.
答案:C
6.(2019年陜西省漢中市漢臺中學西鄉(xiāng)中學高二上學期期末)拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,準線為l,A、B是拋物線上的兩個動點,且滿足∠AFB=. 設線段AB的中點M在l上的投影為N,則的最大值是( )
A. B.1
C. D.
解析:設|AF|=a,|BF|=b,連接AF、BF,
由拋物線定義,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|,
在梯形ABPQ中,2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b.
由余弦定理得,
|AB|2=a2+b2-2abcos60=a2+b2-ab,
配方得,|AB|2=(a+b)2-3ab,
又∵ab≤
∴(a+
5、b)2-3ab≥(a+b)2-(a+b)2=(a+b)2
得到|AB|≥(a+b).
∴≤1,即的最大值為1.故選B.
答案:B
7.(2019年廣東省高三第一次模擬考試)已知拋物線C:y2=x,M為x軸負半軸上的動點, MA,MB為拋物線的切線, A,B分別為切點,則的最小值為 ( )
A.- B.-
C.- D.-
解析:設切線MA的方程為x=ty+m,代入拋物線方程得y2-ty-m=0,由直線與拋物線相切得Δ=t2+4m=0, y>0時y′=,根據導數的幾何意義可得=,xA=,則A,同理可得B,
將點A的坐標代入x=ty+m,得m=-,
∴M,故=-=-,當t=時
6、, 的最小值為-,故選A.
答案:A
8.(2019年河南省豫南九校下學期第二次聯(lián)考)已知點P是拋物線y2=4x上的動點,點P在y軸上的射影是M,點A(2,3),則|PA|+|PM|的最小值是( )
A.+1 B.-1
C.+2 D.-2
解析:過點M作拋物線準線的垂線,垂直為N,
則|PA|+|PM|=|PA|+|PN|-1=|PA|+|PF|-1,
當A,P,F三點共線時,|PA|+|PF|最?。絴AF|
==,
所以|PA|+|PM|的最小值是-1.故選B.
答案:B
9.(2019年廣西南寧市高二下學期期中)拋物線y2=2px與直線ax+y-4=0交于A,B
7、兩點,其中A點的坐標是(1,2).該拋物線的焦點為F,則|FA|+|FB|=( )
A.7 B.3
C.6 D.5
解析:將點A(1,2)的坐標代入拋物線y2=2px與直線ax+y-4=0,得a=p=2,
所以得拋物線y2=4x與直線2x+y-4=0,
由得或
所以得B(4,-4),
又拋物線的準線是x=-1,
再結合拋物線的定義得|FA|+|FB|=[1-(-1)]+[4-(-1)]=7,故選A.
答案:A
10.(2019年廣西河池市高級中學高二下學期第二次月考)已知拋物線x2=2py和-y2=1的公切線PQ (P是PQ與拋物線的切點,未必是PQ與雙曲線的切點),
8、與拋物線的準線交于Q,F為拋物線的焦點,若|PQ|=|PF|,則拋物線的方程是( )
圖2
A.x2=4y B.x2=2y
C.x2=6y D.x2=2y
解析:如圖3過P作PE⊥拋物線的準線于E,根據拋物線的定義可知,PE=PF
圖3
∵|PQ|=|PF|,在Rt△PQE中,sin∠PQE=,
∴tan∠PQE=,
即直線PQ的斜率為,故設PQ的方程為:
y=x+m(m<0)
由消去y得3x2+4mx+2m2+2=0.
則Δ1=8m2-24=0,解得m=-,
即PQ:y=x-
由得x2-2px+2p=0,
Δ2=8p2-8p=0,得p=.
則拋物線
9、的方程是x2=2y.故選:B.
答案:B
11.(2019年東北三省三校(哈師大附中、東北師大附中、遼寧省實驗中學)高三第一次模擬考試)已知拋物線C:y2=2x,直線l:y=-x+b與拋物線C交于A,B兩點,若以AB為直徑的圓與x軸相切,則b的值是( )
A.- B.-
C.- D.-
解析:由題意,可設交點A,B的坐標分別為(x1,y1),(x2,y2),聯(lián)立直線與拋物線方程消去y得x2-(b+2)x+b2=0,則x1+x2=4(b+2),x1x2=4b2,y1+y2=-4,由|AB|=,即=2,解得b=-.故選C.
答案:C
圖4
12.(2019年四川省德陽市高
10、三二診考試)如圖4,過拋物線y2=4x的焦點F作傾斜角為α的直線l,l與拋物線及其準線從上到下依次交于A、B、C點,令=λ1,=λ2,則當α=時,λ1+λ2的值為( )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:設A(x1,y1),B(x2,y2) ,則由過拋物線y2=4x的焦點的直線的性質可得|AB|=x1+x2+2==,∴x1+x2=.
又x1x2==1 ,可得x1=3,x2=,
圖5
分別過點A,B作準線的垂線,分別交準線于點E,D,則
=λ1==3,
同理可得=λ2=2,λ1+λ2=5故選C.
答案:C
二、填空題
13.(2019年陜西省漢中市漢臺中學西
11、鄉(xiāng)中學高二上學期期末)若拋物線y2=2px(p>0)上橫坐標為6的點到焦點的距離等于8,則焦點到準線的距離是________.
解析:由題得6-=8,
∴p=4,所以焦點到準線的距離是p=4.故填4.
答案:4
14.(2019年四川省外國語學校高二下學期入學考試)已知點A是拋物線y=x2的對稱軸與準線的交點,點F為該拋物線的焦點,點P在拋物線上且滿足|PF|=m|PA|,則m的最小值為________.
解析: 解法1:F(0,1),A(0,-1),設P(x,y),
由|PF|=m|PA|得
m=,=,
=,≥==,
∴m的最小值為.
解法2:設直線PA的傾斜角為α,則s
12、inα=m,當m取得最小值時, sinα最小,此時直線PA與拋物線相切.設直線的方程為y=kx-1,代入拋物線方程,化簡得x2-4kx+4=0,Δ=16k2-16=0,k=1,α=, 故m的最小值為.
答案:
15.(2019年甘肅省高三第一次高考診斷性考試)拋物線C:y2=4x的焦點為F,過準線上一點N作NF的垂線交y軸于點M,若拋物線C上存在點E,滿足2=+,則△MNF的面積為________.
解析:由2=+可得E為MF的中點,準線方程x=-1,焦點F(1,0),
不妨設點N在第三象限,因為∠MNF為直角,
所以|NE|=|MF|=|EF|,
由拋物線的定義得NE∥x軸,則可
13、求得E,M(0,-2),N(-1,-),
即|NF|=,|MN|=,所以S△MNF=.
故答案為:.
答案:
16.(2019年河北省唐山一中高二下學期期中考試)如圖6,拋物線C1:y2=2x和圓C2:+y2=,直線l經過C1的焦點,依次交C1,C2于A,B,C,D四點,則的值為________.
圖6
解析:拋物線C1:y2=2x的焦點為F,
∵直線l經過C1的焦點F,
設直線l的方程為y=k,
聯(lián)立得k2x2-(k2+2)x+=0,
設A(x1,y1),B(x2,y2),
則|AB|=|AF|-|BF=x1+-=x1,
同理|CD|=x2,
∴=||||cos
14、〈,〉=x1x2=.
答案:
三、解答題
17.(2019年廣西桂林市高二上學期期末考試)已知拋物線C:y2=4x的焦點為F,直線l:y=k(x+2)+1.
(1)若拋物線C和直線l沒有公共點,求k的取值范圍;
(2)若k<0,且拋物線C和直線l只有一個公共點M時,求|MF|的值.
解:(1)聯(lián)立方程
整理得ky2-4y+4(2k+1)=0,
由拋物線C和直線l沒有公共點,則Δ<0,
即-16(2k2+k-1)<0,解得k<-1或k>.
(2)當拋物線C和直線l只有一個公共點時,記公共點坐標為M(x0,y0),
由Δ=0,即-16(2k2+k-1)=0,解得k=-1或k=
15、,因為k<0,故k=-1,將y=-x-1代入y2=4x得x2-2x+1=0,解得x0=1,
由拋物線的定義知:|MF|=+x0=1+1=2.
18.(2019年貴州省貴陽市普通高中高三摸底考試)過拋物線C:y2=4x的焦點F且斜率為k的直線l交拋物線C于兩點A,B,且|AB|=8.
(1)求l的方程;
(2)若A關于x軸的對稱點為D,求證:直線BD恒過定點并求出該點的坐標.
解:(1)F的坐標為(1,0),設l的方程為y=k(x-1)代入拋物線y2=4x得
k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
由題意知k≠0,且[-(2k2+4)]2-4k2k2
=16(k2+1)>0,
16、設A(x1,y1),B(x2,y2),∴x1+x2=,x1x2=1,
由拋物線的定義知|AB|=x1+x2+2=8,
∴=6,∴k2=1,即k=1,
∴直線l的方程為y=(x-1).
(2)直線BD的斜率為kBD==
=,
∴直線BD的方程為y+y1=(x-x1),
即(y2-y1)y+y2y1-y=4x-4x1,
∵y2=4x,x1x2=1,∴(y1y2)2=16x1x2=16,
即y1y2=-4(因為y1,y2異號),
∴BD的方程為4(x+1)+(y1-y2)y=0,恒過(-1,0).
19.(2019年陜西省西安市第一中學高二上學期期中)已知拋物線C:y2=2px
17、(p>0),直線l交此拋物線于不同的兩個點A(x1,y1)、B(x2,y2).
(1)當直線l過點M(-p,0)時,證明y1y2為定值.
(2)當y1y2=-p時,直線l是否過定點?若過定點,求出定點坐標;反之,請說明理由.
(3)記N(p,0),如果直線l過點M(-p,0),設線段AB的中點為P,線段PN的中點為Q.問是否存在一條直線和一個定點,使得點Q到它們的距離相等?若存在,求出這條直線和這個定點;若不存在,請說明理由.
解:(1)證明:l過點M(-p,0)與拋物線有兩個交點,可知其斜率一定存在,
設l:y=k(x+p),其中k≠0(若k=0時不合題意),
由得ky2-2py
18、+2p2k=0,
∴y1y2=2p2.
(2)①當直線l的斜率存在時,設l:y=kx+b,其中k≠0(若k=0時不合題意).
由得ky2-2py+2pb=0,
∴y1y2==-p,從而b=-.
假設直線l過定點(x0,y0),則y0=kx0+b,
從而y0=kx0-,得k-y0=0,
即即過定點.
②當直線l的斜率不存在,設l:x=x0,
代入y2=2px得y2=2px0,y=,
∴y1y2=(-)=-2px0=-p,
解得x0=,即l:x=,也過.
綜上所述,當y1y2=-p時,直線l過定點.
(3)依題意直線l的斜率存在且不為零.
由(1)得,點P的縱坐標為yP=(y1+y2)=,
代入l:y=k(x+p)得xp=-p,即P.
設Q(x,y),則消k得y2=x,
由拋物線的定義知,存在直線x=-,點,點Q到它們的距離相等.