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1、2022年高中數(shù)學(xué) 2-3-2拋物線的幾何性質(zhì)同步練習(xí) 新人教B版選修1-1
一、選擇題
1.P(x0,y0)是拋物線y2=2px(p≠0)上任一點(diǎn),則P到焦點(diǎn)的距離是( )
A.|x0-|
B.|x0+|
C.|x0-p|
D.|x0+p|
[答案] B
[解析] 利用P到焦點(diǎn)的距離等于到準(zhǔn)線的距離,當(dāng)p>0時,p到準(zhǔn)線的距離為d=x0+;當(dāng)p<0時,p到準(zhǔn)線的距離為d=--x0=|+x0|.
2.已知拋物線的準(zhǔn)線方程為x=-7,則拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.x2=-28y
B.y2=28x
C.y2=-28x
D.x2=28y
[
2、答案] B
[解析] 由題意,知拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:y2=2px(p>0),又準(zhǔn)線方程為x=-7,∴p=14.
3.拋物線y2=-4px(p>0)的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,則p表示( )
A.F到l的距離
B.F到y(tǒng)軸的距離
C.F點(diǎn)的橫坐標(biāo)
D.F到l的距離的
[答案] B
[解析] 設(shè)y2=-2p′x(p′>0),p′表示焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,又2p′=4p,p=,故p表示焦點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離.
4.(xx·陜西文,9)已知拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線與圓(x-3)2+y2=16相切,則p的值為( )
A.
B.1
C.2
D.4
[答
3、案] C
[解析] 本題考查拋物線的準(zhǔn)線方程,直線與圓的位置關(guān)系.
拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線方程是x=-,由題意知,3+=4,p=2.
5.設(shè)拋物線y2=8x的準(zhǔn)線與x軸交于點(diǎn)Q,若過點(diǎn)Q的直線l與拋物線有公共點(diǎn),則直線l的斜率的取值范圍是( )
A.[-,]
B.[-2,2]
C.[-1,1]
D.[-4,4]
[答案] C
[解析] 由題意可知,y2=8x的準(zhǔn)線為x=-2,所以Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(-2,0),設(shè)直線l的方程為y=k(x+2)(斜率顯然存在),聯(lián)立得k2x2+4(k2-2)x+4k2=0,所以k=0時,直線與拋物線的交點(diǎn)為(0,0)時,k≠0,
4、Δ=[4(k2-2)]2-4×(4k2)×k2≥0?-1≤k≤1,且k≠0,綜上可知-1≤k≤1,應(yīng)選C.
6.設(shè)拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),其焦點(diǎn)F在y軸上,又拋物線上的點(diǎn)(k,-2)與F點(diǎn)的距離為4,則k的值是( )
A.4
B.4或-4
C.-2
D.2或-2
[答案] B
[解析] 由題意,設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:x2=-2py,
由題意得,+2=4,∴p=4,x2=-8y.
又點(diǎn)(k,-2)在拋物線上,∴k2=16,k=±4.
7.拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),對稱軸是x軸,拋物線上的點(diǎn)(-5,2)到焦點(diǎn)的距離是6,則拋物線的方程為( )
A.y2=-2x
B.y
5、2=-4x
C.y2=2x
D.y2=-4x或y2=-36x
[答案] B
[解析] 由題意,設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:
y2=-2px(p>0),
由題意,得+5=6,∴p=2,
∴拋物線方程為y2=-4x.
8.直線y=kx-2交拋物線y2=8x于A、B兩點(diǎn),若AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,則k=( )
A.2或-2
B.-1
C.2
D.3
[答案] C
[解析] 由得k2x2-4(k+2)x+4=0,
則=4,即k=2.
9.與y軸相切并和圓x2+y2-10x=0外切的動圓圓心的軌跡為( )
A.圓
B.拋物線和一條射線
C.橢圓
D
6、.拋物線
[答案] B
[解析] 如圖,
設(shè)動圓圓心坐標(biāo)為(x,y),由題意得
y=0(x<0)或y2=20x(x≠0).
10.已知P為拋物線y2=4x上一動點(diǎn),記點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離為d,對于定點(diǎn)A(4,5),則|PA|+d的最小值為( )
A.4
B.
C.-1
D.-1
[答案] D
[解析] 因?yàn)锳在拋物線的外部,所以,當(dāng)點(diǎn)P、A、F共線時,|PA|+|PF|最小,此時|PA|+d也最小,|PA|+d=|PA|+(|PF|-1)=|AF|-1=-1=-1.
二、填空題
11.拋物線y2=2px(p>0)上一點(diǎn)到準(zhǔn)線和拋物線的對稱軸距離分別為10和6,則
7、該點(diǎn)的橫坐標(biāo)是________.
[答案] 1或9
[解析] 設(shè)拋物線上一點(diǎn)M坐標(biāo)為(x0,y0)
由題意,得y0=6,x0+=10,
又y=2px0,解得x0=1或9.
12.拋物線y2=16x上到頂點(diǎn)和焦點(diǎn)距離相等的點(diǎn)的坐標(biāo)是________.
[答案] (2,±4)
[解析] 設(shè)拋物線y2=16x上的點(diǎn)P(x,y)
由題意,得(x+4)2=x2+y2=x2+16x,
∴x=2,∴y=±4.
13.拋物線y2=4x的弦AB垂直于x軸,若AB的長為4,則焦點(diǎn)到AB的距離為________.
[答案] 2
[解析] 由題意,設(shè)A點(diǎn)坐標(biāo)為(x,2),則x=3,
又焦點(diǎn)F
8、(1,0),∴焦點(diǎn)到AB的距離為2.
14.已知F為拋物線y2=2ax(a>0)的焦點(diǎn),點(diǎn)P是拋物線上任一點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),以下四個命題:
(1)△FOP為正三角形.
(2)△FOP為等腰直角三角形.
(3)△FOP為直角三角形.
(4)△FOP為等腰三角形.
其中一定不正確的命題序號是________.
[答案] (1)(2)
[解析] ∵拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離最小時,恰好為拋物線頂點(diǎn),∴(1)錯誤.
若△FOP為等腰直角三角形,則點(diǎn)P的橫縱坐標(biāo)相等,這顯然不可能,故(2)錯誤.
三、解答題
15.根據(jù)下列條件寫出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(1)焦點(diǎn)是F(3,0).
(
9、2)準(zhǔn)線方程是x=-.
(3)焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是2.
[解析] (1)設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=2px(p>0),又焦點(diǎn)F(3,0),∴p=6,
∴拋物線方程為y2=12x.
(2)由題意,設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=2px(p>0),
又準(zhǔn)線方程為x=-,∴p=,
∴拋物線方程為y2=x.
(3)∵焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,
∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=±4x或x2=±4y.
16.已知拋物線y2=4x,直線l過定點(diǎn)P(-2,1),斜率為k,k為何值時,直線l與拋物線滿足下列條件:
①只有一個公共點(diǎn);
②有兩個公共點(diǎn);
③沒有公共點(diǎn).
[解析] 由題意得直線l的方程為y-1
10、=k(x+2),
由消去x得ky2-4y+4(2k+1)=0①,
當(dāng)k=0時,由方程①得y=1,把y=1代入y2=4x,得x=,此時,直線l與拋物線只有一個公共點(diǎn)(,1).
當(dāng)k≠0時,方程①的判別式為Δ=-16(2k2+k-1).
①當(dāng)Δ=0,即2k2+k-1=0,解得k=-1或k=,此時方程①只有一解,方程組只有一個解,直線l與拋物線只有一個公共點(diǎn).
②當(dāng)Δ>0,即2k2+k-1<0,解得-10,解得k>或k<-1,
此時,直線l與拋物線沒有公共點(diǎn).
綜上所述可知當(dāng)k=0或k=-1
11、或k=時,直線l與拋物線只有一個公共點(diǎn);
當(dāng)-1時,直線l與拋物線沒有公共點(diǎn).
17.已知拋物線y2=4x,直線x-y+3=0,求拋物線上的點(diǎn)到直線的最小距離.
[解析] 設(shè)拋物線上任一點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x0,y0),則y=4x0,所以x0=,所以P點(diǎn)的坐標(biāo)為(,y0),所以P到直線x-y+3=0的距離d===,所以y0=2時,dmin==,即拋物線上的點(diǎn)到直線的最小距離為.
18.已知拋物線y2=-x與直線y=k(x+1)相交于A,B兩點(diǎn).
(1)求證OA⊥OB;
(2)當(dāng)△AOB的面積等于時, 求k的值.
[解析] (1)證明: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)系知y1y2=-1.因?yàn)锳,B在拋物線y2=-x上,所以y=-x1,y=-x2,yy=x1x2,因?yàn)閗OA·kOB=·===-1,所以O(shè)A⊥OB.
(2)解:設(shè)直線AB與x軸交于點(diǎn)N,顯然k≠0,所以點(diǎn)N的坐標(biāo)為(-1,0),因?yàn)镾△OAB=S△OAN+S△OBN
=|ON||y1|+|ON||y2|=|ON||y1-y2|,所以S△OAB=·1·=,因?yàn)镾△OAB=,所以=,解得k=±.