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1、
新版數(shù)學(xué)北師大版精品資料
【成才之路】高中數(shù)學(xué) 2.2.2拋物線的簡單性質(zhì)練習(xí) 北師大版選修1-1
一、選擇題
1.頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),對稱軸為坐標(biāo)軸,過點(diǎn)(-2,3)的拋物線方程是( )
A.y2=x
B.x2=y(tǒng)
C.y2=-x或x2=-y
D.y2=-x或x2=y(tǒng)
[答案] D
[解析] ∵點(diǎn)(-2,3)在第二象限,
∴設(shè)拋物線方程為y2=-2px(p>0)或x2=2p′y(p′>0),
又點(diǎn)(-2,3)在拋物線上,
∴9=4p,p=,4=6p′,p′=.
2.(2014山師大附中高二期中)拋物線y2=-2px(p>0)的焦點(diǎn)恰好與橢圓+=1的一個(gè)焦點(diǎn)重合
2、,則p=( )
A.1 B.2
C.4 D.8
[答案] C
[解析] 橢圓中a2=9,b2=5,∴c2=a2-b2=4,∴c=2,∴F1(-2,0),F(xiàn)2(2,0),拋物線y2=-2px(p>0)的焦點(diǎn)F(-,0)與F1重合,∴-=-2,∴p=4,故選C.
3.動圓的圓心在拋物線y2=8x上,且動圓恒與直線x+2=0相切,則動圓必過定點(diǎn)( )
A.(4,0) B.(2,0)
C.(0,2) D.(0,-2)
[答案] B
[解析] ∵圓心到直線x+2=0的距離等于到拋物線焦點(diǎn)的距離,∴定點(diǎn)為(2,0).
4.拋物線y2=4x上點(diǎn)P(a,2)到焦點(diǎn)F的距離為
3、( )
A.1 B.2
C.4 D.8
[答案] B
[解析] ∵點(diǎn)P(a,2)在拋物線上,
∴4a=4,∴a=1,∴點(diǎn)P(1,2).
又拋物線的焦點(diǎn)F坐標(biāo)為(1,0),
∴|PF|==2.
5.P為拋物線y2=2px的焦點(diǎn)弦AB的中點(diǎn),A、B、P三點(diǎn)到拋物線準(zhǔn)線的距離分別是|AA1|、|BB1|、|PP1|,則有( )
A.|PP1|=|AA1|+|BB1| B.|PP1|=|AB|
C.|PP1|>|AB| D.|PP1|<|AB|
[答案] B
[解析] 如圖,
由題意可知|PP1|=,
根據(jù)拋物線的定義,得
|AA1|=|AF|,|BB1|=|BF|,
4、
∴|PP1|==|AB|.
6.過拋物線焦點(diǎn)F的直線與拋物線相交于A、B兩點(diǎn),若點(diǎn)A、B在拋物線準(zhǔn)線上的射影分別為A1,B1,則∠A1FB1為( )
A.45 B.60
C.90 D.120
[答案] C
[解析] 設(shè)拋物線方程為y2=2px(p>0).
如圖,∵|AF|=|AA1|,|BF|=|BB1|,
∴∠AA1F=∠AFA1,∠BFB1=∠FB1B.
又AA1∥Ox∥B1B,
∴∠A1FO=∠AF1A,∠B1FO=∠FB1B,
∴∠A1FB1=∠AFB=90.
二、填空題
7.沿直線y=-2發(fā)出的光線經(jīng)拋物線y2=ax反射后,與x軸相交于點(diǎn)A(2,0)
5、,則拋物線的準(zhǔn)線方程為________.
[答案] x=-2
[解析] 由拋物線的幾何性質(zhì):從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)拋物線反射后與軸平行,及直線y=-2平行于拋物線的軸知A(2,0)為焦點(diǎn),故準(zhǔn)線方程為x=-2.
8.一個(gè)正三角形的兩個(gè)頂點(diǎn)在拋物線y2=ax上,另一個(gè)頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),如果這個(gè)三角形的面積為36,則a=________.
[答案] 2
[解析] 設(shè)正三角形邊長為x.
由題意得,36=x2sin60,∴x=12.
當(dāng)a>0時(shí),將(6,6)代入y2=ax,得a=2.
當(dāng)a<0時(shí),將(-6,6)代入y2=ax,得a=-2,故a=2.
三、解答題
9.已知拋物線的頂點(diǎn)在坐標(biāo)
6、原點(diǎn),對稱軸為x軸,且與圓x2+y2=4相交的公共弦長等于2,求拋物線的方程.
[答案] y2=3x或y2=-3x
[解析] 如圖,設(shè)所求拋物線的方程為y2=2px(p>0)或y2=-2px(p>0),設(shè)交點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2)(y1>0,y2<0),則|y1|+|y2|=2,即y1-y2=2.由對稱性知y2=-y1,∴y1=.將y1=代入x2+y2=4得x=1,∴點(diǎn)(1,)、(-1,)分別在拋物線y2=2px,y2=-2px上.∴3=2p或3=(-2p)(-1).∴p=.故所求拋物線的方程為y2=3x或y2=-3x.
10.已知拋物線y2=-x與直線y=k(x+1)相交于
7、A,B兩點(diǎn).
(1)求證:OA⊥OB;
(2)當(dāng)△OAB的面積等于時(shí),求k的值.
[答案] (1)略 (2)
[解析] (1)如圖所示,由方程組,消去x得,ky2+y-k=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由根與系數(shù)的關(guān)系得y1y2=-1,y1+y2=-.
∵A,B在拋物線y2=-x上,
∴y=-x1,y=-x2,∴yy=x1x2.
∵kOAkOB====-1,
∴OA⊥OB.
(2)設(shè)直線與x軸交于N,顯然k≠0.
令y=0,則x=-1,即N(-1,0).
∵S△OAB=S△OAN+S△OBN
=|ON||y1|+|ON||y2|
=|ON||y1-
8、y2|,
∴S△OAB=1
=.
∵S△OAB=,
∴=,
解得k=.
一、選擇題
1.拋物線y=ax2的準(zhǔn)線方程是y=2,則a的值為( )
A. B.-
C.8 D.-8
[答案] B
[解析] y=ax2?x2=y(tǒng),由題意得
=-2,a=-,故選B.
2.已知拋物線關(guān)于x軸對稱,它的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O,并且經(jīng)過點(diǎn)M(2,y0).若點(diǎn)M到該拋物線焦點(diǎn)的距離為3,則|OM|=( )
A.2 B.2
C.4 D.2
[答案] B
[解析] 本題考查了拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,拋物線定義的應(yīng)用等知識.
由于拋物線關(guān)于x軸對稱,頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)且經(jīng)過點(diǎn)M(2,
9、y0),可設(shè)方程為y2=2px,由點(diǎn)M到拋物線焦點(diǎn)的距為3,則由拋物線定義得2+=3,解得p=2,則y2=4x,又M(2,y0)在拋物線y2=4x上,則y=8,|OM|===2.
3.(2014湖南省長沙一中期中考試)已知拋物線x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,過F作傾斜角為30的直線,與拋物線交于A,B兩點(diǎn),若∈(0,1),則=( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)為(0,),直線方程為y=x+,與拋物線方程聯(lián)立得x2-px-p2=0,解方程得xA=-p,xB=p,
所以==.故選C.
4.設(shè)拋物線y2=8x的準(zhǔn)線與x軸相交于點(diǎn)Q,若過點(diǎn)Q的
10、直線與拋物線有公共點(diǎn),則此直線的斜率的取值范圍是( )
A.[-,] B.[-2,2]
C.[-1,1] D.[-4,4]
[答案] C
[解析] 準(zhǔn)線x=-2,Q(-2,0),設(shè)y=k(x+2),
由,得k2x2+4(k2-2)x+4k2=0,
當(dāng)k=0時(shí),x=0,即交點(diǎn)為(0,0);當(dāng)k≠0時(shí),由Δ≥0得,-1≤k<0或0
11、得x=3,即xM=3.
由拋物線的方程y2=4x,知F(1,0).
∴焦點(diǎn)F到AB的距離為2.
6.過點(diǎn)P(2,2)作拋物線y2=3x的弦AB,恰被P所平分,則AB所在的直線方程為______________.
[答案] 3x-4y+2=0
[解析] 解法一:設(shè)以P為中點(diǎn)的弦AB端點(diǎn)坐標(biāo)為A(x1,y1)、B(x2,y2),則有y=3x1,
①
y=3x2, ②
x1+x2=4,y1+y2=4. ③
①-②,得(y1+y2)(y1-y2)=3(x1-x2). ④
將③代入④得
y1-y2=(x1-x2),即=,∴k=.
∴所求弦AB所在直線方程為y-2=(x-2
12、),即3x-4y+2=0.
解法二:設(shè)弦AB所在直線方程為y=k(x-2)+2.
由消去x,得ky2-3y-6k+6=0,
此方程的兩根就是線段端點(diǎn)A、B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo),由韋達(dá)定理和中點(diǎn)坐標(biāo)公式,得y1+y2=,又y1+y2=4,∴k=.
∴所求弦AB所在直線方程為3x-4y+2=0.
三、解答題
7.已知拋物線x2=4y,點(diǎn)P是此拋物線上的動點(diǎn),點(diǎn)A的坐
標(biāo)為(12,6),求點(diǎn)P到點(diǎn)A的距離與到x軸的距離之和的最小值.
[答案] 12
[解析] 將x=12代入x2=4y得y=36>6,
∴點(diǎn)A在拋物線外部,拋物線的焦點(diǎn)為F(0,1),準(zhǔn)線l:y=-1,過點(diǎn)P作PB⊥l于B,
13、交x軸于C,如上圖所示,則|PA|+|PC|=|PA|+|PB|-1=|PA|+|PF|-1,要使|PA|+|PC|最小,只需P,A,F(xiàn)三點(diǎn)在一條直線上,此時(shí),|PA|+|PF|=|AF|=13.
故|PA|+|PC|的最小值為12.
8.拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),以x軸為對稱軸,經(jīng)過焦點(diǎn)且傾斜角為135的直線,被拋物線所截得的弦長為8,試求拋物線方程.
[答案] y2=4x
[解析] 如圖所示,依題意設(shè)拋物線方程為y2=2px(p>0),
則直線方程為y=-x+p.
設(shè)直線交拋物線于A(x1,y1)、B(x2,y2),則由拋物線定義得|AB|=|AF|+|FB|=|AC|+|BD|=x1++x2+,
即x1++x2+=8. ①
又A(x1,y1)、B(x2,y2)是拋物線和直線的交點(diǎn),
由,消去y得x2-3px+=0,
∴x1+x2=3p.將其代入①得p=2,∴所求拋物線方程為y2=4x.
當(dāng)拋物線方程設(shè)為y2=-2px時(shí),同理可求得拋物線方程為y2=-4x.