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1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 9.8拋物線配套訓(xùn)練 理 新人教A版
基礎(chǔ)鞏固
1.若點(diǎn)P到直線x=-1的距離比它到點(diǎn)(2,0)的距離小1,則點(diǎn)P的軌跡為( )
A.圓 B.橢圓
C.雙曲線 D.拋物線
【答案】D
【解析】依題意知,點(diǎn)P到直線x=-2的距離等于它到點(diǎn)(2,0)的距離,故點(diǎn)P的軌跡是拋物線.
2.在拋物線y2=2px上,橫坐標(biāo)為4的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為5,則p的值為( )
A. B.1 C.2 D.4
【答案】C
【解析】由拋物線的定義得4+=5,故p=2.
3.過(guò)點(diǎn)(0,1)作直線,使它與拋物線y2=4x僅有一個(gè)公共點(diǎn)
2、,則這樣的直線有( )
A.1條 B.2條 C.3條 D.4條
【答案】C
【解析】結(jié)合圖形(圖略)分析可知,滿足題意的直線共有3條:直線x=0,過(guò)點(diǎn)(0,1)且平行于x軸的直線以及過(guò)點(diǎn)(0,1)且與拋物線相切的直線(非直線x=0).
4.已知過(guò)拋物線y2=6x焦點(diǎn)的弦長(zhǎng)為12,則此弦所在直線的傾斜角是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】設(shè)弦為AB,則由焦點(diǎn)弦長(zhǎng)公式有|AB|=,即=12,∴sin θ=.∴θ=.
5.已知點(diǎn)P在拋物線y2=4x上,那么點(diǎn)P到點(diǎn)Q(2,-1)的距離與點(diǎn)P到拋物線焦點(diǎn)距離之和取得最小值時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)為( )
A. B.
3、C.(1,2) D.(1,-2)
【答案】A
【解析】點(diǎn)P到拋物線焦點(diǎn)的距離等于點(diǎn)P到拋物線準(zhǔn)線的距離,如圖,|PF|+|PQ|=|PS|+|PQ|,故最小值在S,P,Q三點(diǎn)共線時(shí)取得,此時(shí)P,Q的縱坐標(biāo)都是-1,此時(shí)點(diǎn)P坐標(biāo)為.
6.已知拋物線y2=4x上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)B,C和點(diǎn)A(1,2),且∠BAC=90°,則動(dòng)直線BC必過(guò)定點(diǎn)( )
A.(2,5) B.(-2,5)
C.(5,-2) D.(5,2)
【答案】C
【解析】設(shè)B,C,BC的中點(diǎn)為D(x0,y0),則y1+y2=2y0,直線BC的方程為,
即4x-2y0y+y1y2=0;①
又·=0,∴y1y2=-4y0-
4、20,代入①式得2(x-5)-y0(y+2)=0,由此可知?jiǎng)又本€BC恒過(guò)x-5=0與y+2=0的交點(diǎn)(5,-2).
7.(xx·遼寧卷,12)已知P,Q為拋物線x2=2y上兩點(diǎn),點(diǎn)P,Q的橫坐標(biāo)分別為4,-2,過(guò)P,Q分別作拋物線的切線,兩切線交于點(diǎn)A,則點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為( )
A.1 B.3 C.-4 D.-8
【答案】C
【解析】
如圖所示,由已知可設(shè)P(4,y1),Q(-2,y2),
∵點(diǎn)P,Q在拋物線x2=2y上,
∴
∴
∴P(4,8),Q(-2,2).
又∵拋物線可化為y=x2,∴y'=x,
∴過(guò)點(diǎn)P的切線斜率為y'=4,
∴過(guò)點(diǎn)P的切線為y-8=4(x
5、-4),即
y=4x-8.
又∵過(guò)點(diǎn)Q的切線斜率為y'=-2,
∴過(guò)點(diǎn)Q的切線為y-2=-2(x+2),
即y=-2x-2.
聯(lián)立解得x=1,y=-4,
∴點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為-4.
8.設(shè)拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)A(0,2). 若線段FA的中點(diǎn)B在拋物線上,則點(diǎn)B到該拋物線準(zhǔn)線的距離為 .?
【答案】
【解析】由已知得B,將其代入y2=2px,得1=2p×,∴p=(p>0),則B點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為.
9.(xx·安徽卷,14)過(guò)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F的直線交該拋物線于A,B兩點(diǎn),若|AF|=3,則|BF|= .?
【答案】
【解析】設(shè)點(diǎn)A(x1
6、,y1),B(x2,y2),由|AF|=3及拋物線定義可得,x1+1=3,即x1=2.故A點(diǎn)坐標(biāo)為(2,2),
則直線AB的斜率為k==2.
從而直線AB的方程為y=2(x-1).
由消去y得,2x2-5x+2=0,
解得x1=2,x2=.
故|BF|=x2+1=.
10.(xx·浙江卷,17)定義:曲線C上的點(diǎn)到直線l的距離的最小值稱為曲線C到直線l的距離.已知曲線C1:y=x2+a到直線l:y=x的距離等于曲線C2:x2+(y+4)2=2到直線l:y=x的距離,則實(shí)數(shù)a= .?
【答案】
【解析】 x2+(y+4)2=2到直線y=x的距離為,
所以y=x2+a到y(tǒng)
7、=x的距離為,而與y=x平行且距離為的直線有兩條,分別是y=x+2與y=x-2,而拋物線y=x2+a開(kāi)口向上,所以y=x2+a與y=x+2相切,可求得a=.
11.(xx·課標(biāo)全國(guó)卷,20)設(shè)拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l.A為C上一點(diǎn),已知以F為圓心,FA為半徑的圓F交l于B,D兩點(diǎn).
(1)若∠BFD=90°,△ABD的面積為4,求p的值及圓F的方程;
(2)若A,B,F三點(diǎn)在同一直線m上,直線n與m平行,且n與C只有一個(gè)公共點(diǎn),求坐標(biāo)原點(diǎn)到m,n距離的比值.
【解】(1)由已知可得△BFD為等腰直角三角形,|BD|=2p,圓F的半徑|FA|=p.
由拋物線
8、定義可知A到l的距離d=|FA|=p.
因?yàn)椤鰽BD的面積為4,
所以|BD|·d=4,
即·2p·p=4,
解得p=-2(舍去),p=2.
所以F(0,1),圓F的方程為x2+(y-1)2=8.
(2)因?yàn)锳,B,F三點(diǎn)在同一直線m上,
所以AB為圓F的直徑,∠ADB=90°.
由拋物線定義知|AD|=|FA|=|AB|,
所以∠ABD=30°,m的斜率為或-.
當(dāng)m的斜率為時(shí),由已知可設(shè)n:y=x+b,代入x2=2py得x2-px-2pb=0.
由于n與C只有一個(gè)公共點(diǎn),故Δ=p2+8pb=0.
解得b=-.
因?yàn)閙的截距b1==3,所以坐標(biāo)原點(diǎn)到m,n距離的比值
9、為3.
當(dāng)m的斜率為-時(shí),由圖形對(duì)稱性可知,坐標(biāo)原點(diǎn)到m,n距離的比值為3.
12.
如圖,直線l:y=x+b與拋物線C:x2=4y相切于點(diǎn)A.
(1)求實(shí)數(shù)b的值;
(2)求以點(diǎn)A為圓心,且與拋物線C的準(zhǔn)線相切的圓的方程.
【解】(1)由得x2-4x-4b=0.(*)
因?yàn)橹本€l與拋物線C相切,所以Δ=(-4)2-4×(-4b)=0,
解得b=-1.
(2)由(1)可知b=-1,故方程(*)即為x2-4x+4=0,
解得x=2,代入x2=4y,得y=1.
故點(diǎn)A(2,1).
因?yàn)閳AA與拋物線C的準(zhǔn)線相切,
所以圓A的半徑r等于圓心A到拋物線的準(zhǔn)線y=-1的距離,
10、
即r=|1-(-1)|=2.
所以圓A的方程為(x-2)2+(y-1)2=4.
13.已知一動(dòng)圓過(guò)定點(diǎn)P(1,0),且與定直線l:x=-1相切,點(diǎn)C在l上.
(1)求動(dòng)圓圓心的軌跡M的方程.
(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)P,且斜率為-的直線與曲線M相交于A,B兩點(diǎn),問(wèn)△ABC能否為正三角形?若能,求出C點(diǎn)的坐標(biāo),若不能,說(shuō)明理由.
【解】(1)依題意,曲線M是以點(diǎn)P為焦點(diǎn),直線l為準(zhǔn)線的拋物線,所以曲線M的方程為y2=4x.如圖所示.
(2)由題意得,直線AB的方程為y=-(x-1),
由
消y得3x2-10x+3=0.
解得A,B(3,-2).
若△ABC能為正三角形,
設(shè)C(
11、-1,y),則|AC|=|AB|=|BC|,即
①②組成的方程組無(wú)解,因此直線l上不存在點(diǎn)C使△ABC是正三角形.
拓展延伸
14.如圖,過(guò)點(diǎn)F(1,0)的直線l與拋物線C:y2=4x交于A,B兩點(diǎn).
(1)若|AB|=8,求直線AB的方程;
(2)記拋物線C的準(zhǔn)線為l',設(shè)直線OA,OB分別交l'于點(diǎn)N,M,求的值.
【解】(1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),|AB|=8,
即x1+x2+p=8,
又p=2,∴x1+x2=6.
∵|AB|>2p,
∴直線l的斜率存在,設(shè)其方程為y=k(x-1).
由方程組
消去y,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
∴x1+x2=,
即=6,得k=±1.
∴直線AB的方程是x-y-1=0或x+y-1=0.
(2)當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),
··=x1x2+y1y2=1-4=-3.
當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),由(1)知,x1x2=1,y1y2=-=-4,
設(shè)M(-1,y3),N(-1,y4),B,O,M三點(diǎn)共線,
∴?y3=-.同理可得y4=.
∴·=(-1,y3)·(-1,y4)=1+y3y4=1+=-3.
綜上,·=-3.