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1、(新課標)2022高考數(shù)學大一輪復習 第九章 解析幾何 題組層級快練61 拋物線(一)文(含解析)
1.拋物線x2=y(tǒng)的焦點到準線的距離是( )
A.2 B.1
C. D.
答案 D
解析 拋物線標準方程x2=2py(p>0)中p的幾何意義為:拋物線的焦點到準線的距離,又p=,故選D.
2.過點P(-2,3)的拋物線的標準方程是( )
A.y2=-x或x2=y(tǒng) B.y2=x或x2=y(tǒng)
C.y2=x或x2=-y D.y2=-x或x2=-y
答案 A
解析 設(shè)拋物線的標準方程為y2=kx或x2=my,代入點P(-2,3),解得k=-,m=,∴y2=-
2、x或x2=y(tǒng),選A.
3.若拋物線y=ax2的焦點坐標是(0,1),則a=( )
A.1 B.
C.2 D.
答案 D
解析 因為拋物線的標準方程為x2=y(tǒng),所以其焦點坐標為(0,),則有=1,a=,故選D.
4.拋物線y=4x2關(guān)于直線x-y=0對稱的拋物線的準線方程是( )
A.y=-1 B.y=-
C.x=-1 D.x=-
答案 D
解析 拋物線x2=y(tǒng)的準線方程為y=-,關(guān)于x=y(tǒng)對稱的準線方程x=-為所求.
5.(2014·課標全國Ⅰ)已知拋物線C:y2=x的焦點為F,A(x0,y0)是C上一點,|AF|=x0,則x0=( )
A.1
3、 B.2
C.4 D.8
答案 A
解析 由題意知拋物線的準線方程為x=-.因為|AF|=x0,根據(jù)拋物線的定義可得x0+=|AF|=x0,解得x0=1,故選A.
6.(2019·江西吉安一中期中)已知拋物線x2=4y的焦點為F,其上有兩點A(x1,y1),B(x2,y2)滿足|AF|-|BF|=2,則y1+x12-y2-x22=( )
A.4 B.6
C.8 D.10
答案 D
解析 ∵|AF|-|BF|=2,∴y1+1-(y2+1)=2,∴y1-y2=2,所以y1+x12-y2-x22=5(y1-y2)=10,故選D.
7.(2019·衡水中學調(diào)研卷)若拋物
4、線y2=2px(p>0)上一點到焦點和到拋物線對稱軸的距離分別為10和6,則拋物線的方程為( )
A.y2=4x B.y2=36x
C.y2=4x或y2=36x D.y2=8x或y2=32x
答案 C
解析 因為拋物線y2=2px(p>0)上一點到拋物線的對稱軸的距離為6,所以若設(shè)該點為P,則P(x0,±6).因為P到拋物線的焦點F(,0)的距離為10,所以由拋物線的定義得x0+=10?、?因為P在拋物線上,所以36=2px0?、?由①②解得p=2,x0=9或p=18,x0=1,則拋物線的方程為y2=4x或y2=36x.
8.(2019·吉林長春調(diào)研測試)已知直線l1:4x
5、-3y+6=0和直線l2:x=-1,拋物線y2=4x上一動點P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值是( )
A. B.2
C. D.3
答案 B
解析 由題可知l2:x=-1是拋物線y2=4x的準線,設(shè)拋物線的焦點為F(1,0),則動點P到l2的距離等于|PF|,則動點P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值,即焦點F到直線l1:4x-3y+6=0的距離,所以最小值是=2,故選B.
9.(2019·合肥質(zhì)檢)已知拋物線y2=2px(p>0)上一點M到焦點F的距離等于2p,則直線MF的斜率為( )
A.± B.±1
C.± D.±
答案 A
解析 設(shè)M(x
6、M,yM),由拋物線定義可得|MF|=xM+=2p,解得xM=,代入拋物線方程可得yM=±p,則直線MF的斜率為==±,選項A正確.
10.(2019·太原一模)已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,△ABC的頂點都在拋物線上,且滿足++=0,則++=( )
A.0 B.1
C.2 D.2p
答案 A
解析 設(shè)點A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),F(xiàn)(,0),則(x1-,y1)+(x2-,y2)+(x3-,y3)=(0,0),故y1+y2+y3=0.∵===,同理可知=,=,∴++==0.
11.(2019·南昌市二模)已知拋物線y2=4x的焦點為
7、F,準線l與x軸的交點為K,P是拋物線上一點,若|PF|=5,則△PKF的面積為( )
A.4 B.5
C.8 D.10
答案 A
解析 由拋物線y2=4x,知=1,則焦點F(1,0).設(shè)點P(,y0),則由|PF|=5,得=5,解得y0=±4,所以S△PKF=×p×|y0|=×2×4=4,故選A.
12.(2019·滄州七校聯(lián)考)設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,點M在C上,|MF|=5,若以MF為直徑的圓過點(0,2),則C的方程為( )
A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x
C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2
8、=16x
答案 C
解析 方法一:設(shè)點M的坐標為(x0,y0),由拋物線的定義,得|MF|=x0+=5,則x0=5-.
又點F的坐標為(,0),所以以MF為直徑的圓的方程為(x-x0)(x-)+(y-y0)y=0.
將x=0,y=2代入得px0+8-4y0=0,即-4y0+8=0,所以y0=4.
由y02=2px0,得16=2p(5-),解之得p=2或p=8.
所以C的方程為y2=4x或y2=16x.故選C.
方法二:由已知得拋物線的焦點F(,0),設(shè)點A(0,2),拋物線上點M(x0,y0),則=(,-2),=(,y0-2).
由已知得,·=0,即y02-8y0+16=0,因
9、而y0=4,M(,4).
由拋物線定義可知:|MF|=+=5.
又p>0,解得p=2或p=8,故選C.
13.(2019·福建閩侯三中期中)已知拋物線x2=4y的焦點為F,準線為l,P為拋物線上一點,過P作PA⊥l于點A,當∠AFO=30°(O為坐標原點)時,|PF|=________.
答案
解析 設(shè)l與y軸的交點為B,在Rt△ABF中,∠AFB=30°,|BF|=2,所以|AB|=.設(shè)P(x0,y0),則x0=±,代入x2=4y中,得y0=,從而|PF|=|PA|=y(tǒng)0+1=.
14.(2019·黑龍江大慶一模)已知圓x2+y2+mx-=0與拋物線y2=4x的準線相切,則m=
10、________.
答案
解析 圓x2+y2+mx-=0圓心為(-,0),半徑r=,拋物線y2=4x的準線為x=-1.由|-+1|=,得m=.
15.(2019·湖北恩施一中開學考)長為2的線段AB的兩個端點在拋物線y2=x上滑動,則線段AB中點M到y(tǒng)軸距離的最小值是________.
答案
解析 設(shè)拋物線y2=x的焦點為F,準線為l,點A,B,M在l上的射影分別為點C,D,N,連接AC,BD,MN,如圖.由梯形的中位線定理,可得|MN|=(|AC|+|BD|).連接AF,BF,根據(jù)拋物線的定義得|AF|=|AC|,|BF|=|BD|.根據(jù)平面幾何知識,可得|AF|+|BF|≥|
11、AB|,當且僅當點F在AB上時取等號,∴|AC|+|BD|≥|AB|=2,∴|MN|=(|AC|+|BD|)≥|AB|=1.
設(shè)點M的橫坐標為a,拋物線y2=x的準線方程為x=-,則
|MN|=a+≥1,解得a≥.
因此,當且僅當線段AB為經(jīng)過拋物線焦點的弦時,AB的中點M到y(tǒng)軸的距離最小值為.
16.拋物線y2=2px(p>0)有一個內(nèi)接直角三角形,直角頂點是原點,一條直角邊所在直線方程為y=2x,斜邊長為5,求此拋物線方程.
答案 y2=4x
解析 設(shè)拋物線y2=2px(p>0)的內(nèi)接直角三角形為AOB,直角邊OA所在直線方程為y=2x,另一直角邊所在直線方程為y=-x.
12、
解方程組可得點A的坐標為(,p);
解方程組可得點B的坐標為(8p,-4p).
∵|OA|2+|OB|2=|AB|2,且|AB|=5,
∴(+p2)+(64p2+16p2)=325.
∴p=2,∴所求的拋物線方程為y2=4x.
17.(2018·上海春季高考題)利用“平行于圓錐母線的平面截圓錐面,所得截線是拋物線”的幾何原理,某快餐店用兩個射燈(射出的光錐為圓錐)在廣告牌上投影出其標識,如圖1所示,圖2是投影射出的拋物線的平面圖,圖3是一個射燈投影的直觀圖,在圖2與圖3中,點O,A,B在拋物線上,OC是拋物線的對稱軸,OC⊥AB于C,AB=3米,OC=4.5米.
(1
13、)求拋物線的焦點到準線的距離;
(2)在圖3中,已知OC平行于圓錐的母線SD,AB,DE是圓錐底面的直徑,求圓錐的母線與軸的夾角的大小(精確到0.01°).
答案 (1) (2)9.59°
解析 (1)如圖,以O(shè)為坐標原點,OC所在直線為y軸,建系.
∴B(1.5,-4.5).
設(shè)拋物線方程為x2=-2py.
點B(1.5,-4.5)在拋物線上.
∴p=.∴焦點到準線距離為.
(2)如圖,C為DE中點,OC∥SD,∴O為SE中點.
SC⊥DE,OC=4.5,∴SE=2OC=9.
DE=AB=3,∴CE=1.5.
∴sin∠CSE==≈0.167.
∴∠SCE≈9
14、.59°.
∴圓錐的母線與軸的夾角約為9.59°.
18.一條隧道的橫斷面由拋物線弧及一個矩形的三邊圍成,尺寸(單位:m)如圖,一輛卡車空車時能通過此隧道,現(xiàn)載一集裝箱,箱寬3 m,車與箱共高4.5 m,此車能否通過隧道?說明理由.
解析 建立如圖所示的直角坐標系,設(shè)矩形的邊與拋物線的接點為A,B,則A(-3,-3),B(3,-3).
設(shè)拋物線方程為x2=-2py(p>0),
將B點坐標代入得9=-2p·(-3),
所以p=.
所以拋物線方程為x2=-3y(-3≤y≤0).
因為車與箱共高4.5 m,
所以集裝箱上表面距拋物線形隧道拱頂0.5 m.
設(shè)拋物線上點D的坐標為(x0,-0.5),則x02=,
所以|x0|==,所以2|x0|=<3,故此車不能通過隧道.