《高中數(shù)學(xué)人教A版選修11練習(xí):第2章 圓錐曲線與方程2.3.2 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)人教A版選修11練習(xí):第2章 圓錐曲線與方程2.3.2 Word版含解析(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(人教版)精品數(shù)學(xué)教學(xué)資料
第二章 2.3 2.3.2
A級(jí) 基礎(chǔ)鞏固
一、選擇題
1.過(guò)拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)且垂直于x軸的弦為AB,O為拋物線頂點(diǎn),則∠AOB的大小( C )
A.小于90 B.等于90
C.大于90 D.不能確定
[解析] 過(guò)拋物線焦點(diǎn)且垂直于x軸的弦AB為通徑,其長(zhǎng)度為2p,又頂點(diǎn)到通徑的距離為,由三角函數(shù)知識(shí)可知,∠AOB大于90.
2.若AB為拋物線y2=4x的弦,且A(x1,4)、B(x2,2),則|AB|=( B )
A.13 B.
C.6 D.4
[解析] 代入點(diǎn)A,B可得x1=4,x2=1,由
2、兩點(diǎn)間距離公式得|AB|=.
3.若拋物線y2=x上一點(diǎn)P到準(zhǔn)線的距離等于它到頂點(diǎn)的距離,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為( B )
A.(,) B.(,)
C.(,) D.(,)
[解析] 設(shè)焦點(diǎn)為F,原點(diǎn)為O,P(x0,y0),由條件及拋物線的定義知,|PF|=|PO|,又F(,0),∴x0=,
∴y=,∴y0=,故選B.
4.已知P(8,a)在拋物線y2=4px上,且P到焦點(diǎn)的距離為10,則焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為( B )
A.2 B.4
C.8 D.16
[解析] 根據(jù)題意可知,P點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為8+p=10,可得p=2,所以焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2p=4,選B.
5.已知F是拋物線y2=x
3、的焦點(diǎn),A、B是該拋物線上的兩點(diǎn),|AF|+|BF|=3,則線段AB的中點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為( C )
A. B.1
C. D.
[解析] 設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),
由|AF|+|BF|=3得,x1+x2+=3,
∴x1+x2=,
∴線段AB的中點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為=.
6.(2017全國(guó)Ⅱ文,12)過(guò)拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)F,且斜率為的直線交于C于點(diǎn)M(M在x軸的上方),l為C的準(zhǔn)線,點(diǎn)N在l上,且MN⊥l,則M到直線NF的距離為( C )
A. B.2
C.2 D.3
[解析] 拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x=-1.
由直線方程的點(diǎn)斜
4、式可得直線MF的方程為y=(x-1).
聯(lián)立得方程組
解得或
∵點(diǎn)M在x軸的上方,
∴M(3,2).
∵M(jìn)N⊥l,
∴N(-1,2).
∴|NF|==4,
|MF|=|MN|==4.
∴△MNF是邊長(zhǎng)為4的等邊三角形.
∴點(diǎn)M到直線NF的距離為2.
故選C.
二、填空題
7.過(guò)點(diǎn)M(3,2)作直線l與拋物線y2=8x只有一個(gè)交點(diǎn),這樣的直線共有__1__條.
[解析] ∵點(diǎn)M(3,2)在拋物線內(nèi)部,∴過(guò)點(diǎn)M平行于x軸的直線y=2與拋物線y2=8x只有一個(gè)交點(diǎn).
8.若拋物線y2=-2px(p>0)上有一點(diǎn)M,其橫坐標(biāo)為-9,它到焦點(diǎn)的距離為10,則點(diǎn)M的坐標(biāo)為_(kāi)_
5、(-9,-6)或(-9,6)__.
[解析] 由拋物線方程y2=-2px(p>0),得其焦點(diǎn)坐標(biāo)為F,準(zhǔn)線方程為x=,設(shè)點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離為d,則d=|MF|=10,即-(-9)=10,∴p=2,故拋物線方程為y2=-4x.
將M(-9,y)代入拋物線方程,得y=6,∴M(-9,6)或M(-9,-6).
三、解答題
9.(2016山東聊城高二檢測(cè))拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),以x軸為對(duì)稱軸,經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)且傾斜角為135的直線被拋物線所截得的弦長(zhǎng)為8,試求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
[解析] 如圖,依題意可設(shè)拋物線標(biāo)準(zhǔn)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(x
6、1,y1)、B(x2,y2),過(guò)A、B分別作準(zhǔn)線的垂線,垂足為C、D,
則由拋物線定義得|AB|=|AF|+|FB|=|AC|+|BD|
=x1++x2+,
即x1+x2+p=8.①
又A(x1,y1)、B(x2,y2)是直線和拋物線的交點(diǎn),
由,消去y得x2-3px+=0.
∴x1+x2=3p.將其代入①,得p=2.
∴所求的拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=4x.
當(dāng)拋物線方程設(shè)為y2=-2px(p>0)時(shí),同理可求得拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=-4x.
B級(jí) 素養(yǎng)提升
一、選擇題
1.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=( C )
A.2或
7、-2 B.-1
C.2 D.3
[解析] 由,得k2x2-4(k+2)x+4=0,
則=4,即k=2.
2.(2016山東聊城高二檢測(cè))已知點(diǎn)F是拋物線y2=4x的焦點(diǎn),M、N是該拋物線上兩點(diǎn),|MF|+|NF|=6,則MN中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為( B )
A. B.2
C. D.3
[解析] F是拋物線y2=4x的焦點(diǎn),F(xiàn)(1,0),準(zhǔn)線方程x=-1,設(shè)M(xM,yM)、N(xN,yN),∴|MF|+|NF|=xM+1+xN+1=6,解得xM+xN=4,∴MN中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為=2.
3.等腰Rt△ABO內(nèi)接于拋物線y2=2px(p>0),O為拋物線的頂點(diǎn),OA⊥OB,則△ABO的面積是
8、( B )
A.8p2 B.4p2
C.2p2 D.p2
[解析] 設(shè)點(diǎn)A在x軸的上方,則由拋物線的對(duì)稱性及OA⊥OB知,直線OA的方程為y=x.
由,得A(2p,2p).
則B(2p,-2p),所以AB=4p.
所以S△ABO=4p2p=4p2.
4.過(guò)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)的直線交拋物線于A、B兩點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),則的值是( D )
A.12 B.-12
C.3 D.-3
[解析] 設(shè)A(,y1)、B(,y2),則=(,y1),=(,y2),則=(,y1)(,y2)=+y1y2,
又∵AB過(guò)焦點(diǎn),則有y1y2=-p2=-4,
∴=+y1y2=-4=-3,故選D.
5
9、.已知直線l1:4x-3y+6=0和直線l2:x=-1,拋物線y2=4x上一動(dòng)點(diǎn)P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值是( B )
A. B.2
C. D.3
[解析] 由題可知l2:x=-1是拋物線y2=4x的準(zhǔn)線,設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F(1,0),則動(dòng)點(diǎn)P到l2的距離等于|PF|,則動(dòng)點(diǎn)P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值,即焦點(diǎn)F到直線l1:4x-3y+6=0的距離,所以最小值是=2.故選B.
二、填空題
6.已知直線y=a交拋物線y=x2于A、B兩點(diǎn),若該拋物線上存在點(diǎn)C,使得∠ACB為直角,則a的取值范圍為_(kāi)_a≥1__.
[解析] 本題考查了直角三角形的性質(zhì).拋物線的
10、范圍以及恒成立問(wèn)題,不妨設(shè)A(,a),B(-,a),C(x0,x),則=(--x0,a-x),
=(-x0,a-x),∵∠ACB=90.
∴=(-x0,a-x)(--x0,a-x)=0.
∴x-a+(a-x)2=0,則x-a≠0.
∴(a-x)(a-x-1)=0,∴a-x-1=0.
∴x=a-1,又x≥0.∴a≥1.
7.P為拋物線y=x2上一動(dòng)點(diǎn),直線l:y=x-1,則點(diǎn)P到直線l距離的最小值為 .
[解析] 設(shè)P(x0,x)為拋物線上的點(diǎn),則P到直線y=x-1的距離d===.∴當(dāng)x0=時(shí),dmin=.
三、解答題
8.過(guò)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F的直線交該拋物線于A、B兩
11、點(diǎn).若|AF|=3,求|BF|的長(zhǎng).
[解析] 設(shè)點(diǎn)A(x1,y1)、B(x2,y2),由|AF|=3及拋物線定義可得,x1+1=3,
∴x1=2,∴A點(diǎn)坐標(biāo)為(2,2),
則直線AB的斜率為k==2.
∴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=.
∴|BF|=x2+1=.
C級(jí) 能力提高
1.已知F是拋物線y2=4x的焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F且斜率為1的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),設(shè)|FA|>|FB|,則= 3+2 .
[解析] 拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F(1,0),過(guò)F斜率為1的直線方程為y=x-1,
設(shè)A(x1,y1),B(x2
12、,y2),由,
消去y得x2-6x+1=0,求得x1=3+2,x2=3-2,
故由拋物線的定義可得==3+2.
2.(2017全國(guó)Ⅰ文,20)設(shè)A,B為曲線C:y=上兩點(diǎn),A與B的橫坐標(biāo)之和為4.
(1)求直線AB的斜率;
(2)設(shè)M為曲線上一點(diǎn),C在M處的切線與直線AB平行,且AM⊥BM,求直線AB的方程.
[解析] (1)解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1≠x2,y1=,y2=,x1+x2=4,
于是直線AB的斜率k===1.
(2)解:由y=,得y′=.
設(shè)M(x3,y3),由題設(shè)知=1,解得x3=2,于是M(2,1).
設(shè)直線AB的方程為y=x+m,
故線段AB的中點(diǎn)為N(2,2+m),|MN|=|m+1|.
將y=x+m代入y=得x2-4x-4m=0.
當(dāng)Δ=16(m+1)>0,即m>-1時(shí),x1,2=22.
從而|AB|=|x1-x2|=4.
由題設(shè)知|AB|=2|MN|,即4=2(m+1),解得m=7.
所以直線AB的方程為y=x+7.