高考文科数学练习题含解析抛物线
- 格式:ppt
- 大小:1.55 MB
- 文档页数:21
高三数学抛物线试题答案及解析1.抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,弦中点在其准线上的射影为,则的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设,由抛物线定义,.而余弦定理,,再由,得到,所以的最大值为,故选:A.【考点】双曲线的简单性质.2.已知点C(1,0),点A、B是⊙O:x2+y2=9上任意两个不同的点,且满足·=0,设P为弦AB的中点.(1)求点P的轨迹T的方程;(2)试探究在轨迹T上是否存在这样的点:它到直线x=-1的距离恰好等于到点C的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)x2-x+y2=4(2)存在,(1,-2)和(1,2)【解析】(1)连接CP、OP,由·=0,知AC⊥BC,∴|CP|=|AP|=|BP|=|AB|.由垂径定理知|OP|2+|AP|2=|OA|2,即|OP|2+|CP|2=9.设点P(x,y),有(x2+y2)+[(x-1)2+y2]=9,化简,得到x2-x+y2=4.(2)根据抛物线的定义,到直线x=-1的距离等于到点C(1,0)的距离的点都在抛物线y2=2px上,其中=1,∴p=2,故抛物线方程为y2=4x.由方程组,得x2+3x-4=0,解得x1=1,x2=-4,由于x≥0,故取x=1,此时y=±2.故满足条件的点存在,其坐标为(1,-2)和(1,2).3.动直线l的倾斜角为60°,且与抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点,若A,B两点的横坐标之和为3,则抛物线的方程为________.【答案】x2=y【解析】设直线l的方程为y=x+b,联立,消去y,得x2=2p(x+b),即x2-2px-2pb=0,∴x1+x2=2p=3,∴p=,则抛物线的方程为x2=y.4.已知点在抛物线C:的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由于点在抛物线C:的准线上,所以,设直线AB的方程为,将与联立,即,则(负值舍去),将k=2代入得y=8,即可求出x=8,故B(8,8),所以,故选D.【考点】1.直线与抛物线的位置关系;2.斜率公式.5.已知抛物线C:的焦点为F,过点F倾斜角为60°的直线l与抛物线C在第一、四象限分别交于A、B两点,则的值等于()(A)2 (B)3 (C)4 (D)5【答案】B【解析】由抛物线的方程可知焦点,直线的斜率为,则直线的方程为,设.将直线方程和抛物线方程联立削去并整理可得,解得.所以.故B正确.【考点】1直线与抛物线的位置关系;2数形结合思想.6.设点P是曲线y=x2上的一个动点,曲线y=x2在点P处的切线为l,过点P且与直线l垂直的直线与曲线y=x2的另一交点为Q,则PQ的最小值为________.【答案】【解析】设P(x0,x2),又y′=2x,则直线PQ的方程为y=-++x2.代入y=x2得x2+--x2=0,即(x-x)=0,所以点Q的坐标为.从而PQ2=2+2,令t=4x2,则PQ2=f(t)=t+++3(t>0),则f′(t)=,即f(t)在(0,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数,故当t=2时,PQ有最小值.7.已知椭圆C1和抛物线C2有公共焦点F(1,0),C1的中心和C2的顶点都在坐标原点,过点M(4,0)的直线l与抛物线C2分别相交于A ,B两点.(1)如图所示,若,求直线l的方程;(2)若坐标原点O关于直线l的对称点P在抛物线C2上,直线l与椭圆C1有公共点,求椭圆C1的长轴长的最小值.【答案】(1);(2)长轴长的最小值为.【解析】(1)首先求得抛物线方程为.设直线方程为,并设利用,得到;联立,可得,应用韦达定理得到,从而得到,求得直线方程.(2)可求得对称点,代入抛物线中可得:,直线方程为,考虑到对称性不妨取,椭圆设为联立直线、椭圆方程并消元整理可得,由,可得,即得解.(1)由题知抛物线方程为。
高中抛物线试题及答案一、选择题1. 抛物线的标准方程为 \( y = ax^2 + bx + c \),其中 \( a \)、\( b \)、\( c \) 是常数,且 \( a \neq 0 \)。
下列哪个选项不是抛物线的标准形式?A. \( y = 3x^2 - 4x + 5 \)B. \( y = -2x^2 + 3 \)C. \( x = 4y^2 - 6y + 7 \)D. \( y = 0 \)答案:D2. 对于抛物线 \( y = ax^2 + bx + c \),如果 \( a > 0 \),抛物线的开口方向是:A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右答案:A3. 抛物线 \( y = x^2 \) 的焦点坐标是:A. (0, 0)B. (0, 1/4)C. (0, -1/4)D. (1/4, 0)答案:B二、填空题4. 抛物线 \( y = 2x^2 - 4x + 3 \) 的顶点坐标是 _________ 。
答案:(1, 1)5. 抛物线 \( y = -3x^2 + 6x - 5 \) 的对称轴方程是 _________ 。
答案:x = 1三、解答题6. 已知抛物线 \( y = ax^2 + bx + c \) 经过点 (1, 2) 和 (-1, 6),求抛物线的方程。
解:将点 (1, 2) 代入方程得 \( 2 = a(1)^2 + b(1) + c \),即\( a + b + c = 2 \)。
将点 (-1, 6) 代入方程得 \( 6 = a(-1)^2 + b(-1) + c \),即\( a - b + c = 6 \)。
解得 \( b = -2 \),\( a + c = 4 \)。
假设 \( a = 1 \),则 \( c = 3 \),抛物线方程为 \( y = x^2- 2x + 3 \)。
7. 已知抛物线 \( y = x^2 + 4x + 5 \),求其焦点坐标。
专题9.5 抛物线1.(2020·全国高考真题(理))已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( ) A .2 B .3 C .6 D .9【答案】C 【解析】设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知||122A p AF x =+=,即1292p=+,解得6p.故选:C.2.(2020·北京高三二模)焦点在x 轴的正半轴上,且焦点到准线的距离为4的抛物线的标准方程是( ) A .x 2=4y B .y 2=4x C .x 2=8y D .y 2=8x【答案】D 【解析】根据题意,要求抛物线的焦点在x 轴的正半轴上, 设其标准方程为22(0)y px p =>, 又由焦点到准线的距离为4,即p =4, 故要求抛物线的标准方程为y 2=8x , 故选:D.3.(全国高考真题)设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,曲线()0ky k x=>与C 交于点P ,PF x ⊥轴,则k =( )A .12B .1C .32D .2【答案】D 【解析】由抛物线的性质可得(1,2)221kP y k ⇒==⇒=,故选D. 4.(2020·全国高考真题(文))设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A .1,04⎛⎫⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(1,0)D .(2,0)练基础【答案】B 【解析】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,E D 两点,且OD OE ⊥, 根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B.5.(2019·四川高三月考(文))若抛物线22y px =的准线为圆2240x y x ++=的一条切线,则抛物线的方程为( ) A.216y x =- B.28y x =-C.216y x =D.24y x =【答案】C 【解析】∵抛物线22y px =的准线方程为x=2p-,垂直于x 轴. 而圆2240x y x ++=垂直于x 轴的一条切线为4x =-, 则42p=,即8p =. 故抛物线的方程为216y x =. 故选:C .6.(2019·北京高考真题(文))设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________. 【答案】(x -1)2+y 2=4. 【解析】抛物线y 2=4x 中,2p =4,p =2, 焦点F (1,0),准线l 的方程为x =-1, 以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为 (x -1)2+y 2=22,即为(x -1)2+y 2=4.7.(2019·山东高三月考(文))直线l 与抛物线22x y =相交于A ,B 两点,当AB 4=时,则弦AB 中点M 到x 轴距离的最小值为______. 【答案】32【解析】由题意,抛物线22x y =的焦点坐标为(0,12),根据抛物线的定义如图,所求d=111A B AF BF 113M 2222A B AB M ++--==≥= 故答案为:32. 8.(2021·沙湾县第一中学(文))设过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,且直线AB 的倾斜角为4π,则线段AB 的长是____,焦点F 到A ,B 两点的距离之积为_________.【答案】8 8 【分析】由题意可得直线AB 的方程为1y x =-,然后将直线方程与抛物线方程联立方程组,消去y 后,利用根与系数的关系,结合抛物线的定义可求得答案 【详解】解:由题意得(1,0)F ,则直线AB 的方程为1y x =-,设1122(,),(,)A x y B x y ,由241y x y x ⎧=⎨=-⎩,得2610x x -+=, 所以12126,1x x x x +==, 所以12628AB x x p =++=+=,因为11221,122=+=+=+=+p pAF x x BF x x , 所以()()1212121116118AF BF x x x x x x ⋅=+⋅+=+++=++=, 故答案为:8,89.(2021·全国高三专题练习)已知抛物线顶点在原点,焦点在坐标轴上,又知此抛物线上的一点(),3A m -到焦点F 的距离为5,则m 的值为__________;抛物线方程为__________. 【答案】答案见解析 答案见解析 【分析】由于抛物线的开口方向未定,根据点(),3A m -在抛物线上这一条件,抛物线开口向下,向左、向右均有可能,以此分类讨论,利用焦半径公式列方程可得p 的值,根据点(),3A m -在抛物线上可得m 的值. 【详解】根据点(),3A m -在抛物线上,可知抛物线开口向下,向左、向右均有可能, 当抛物线开口向下时,设抛物线方程为22x py =-(0p >), 此时准线方程为2py =,由抛物线定义知(3)52p --=,解得4p =.所以抛物线方程为28x y ,这时将(),3A m -代入方程得m =±当抛物线开口向左或向右时,可设抛物线方程为22y ax (0a ≠),从p a =知准线方程为2ax =-,由题意知()25232am am⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解此方程组得11192a m =⎧⎪⎨=⎪⎩,22192a m =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,33912a m =⎧⎪⎨=⎪⎩,44912a m =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,综合(1)、(2)得92m =,22y x =; 92m =-,22y x =-;12m =,218y x =; 12m =-,218y x =-;m =±28xy .故答案为:92,92-,12,12-,±22y x =,22y x =-,218y x =,218y x =-,28x y .10.(2019·广东高三月考(理))已知F 为抛物线2:4T x y =的焦点,直线:2l y kx =+与T 相交于,A B 两点.()1若1k =,求FA FB +的值;()2点(3,2)C --,若CFA CFB ∠=∠,求直线l 的方程.【答案】(1)10(2)3240x y +-= 【解析】(1)由题意,可得()0,1F ,设221212,,,44x x A x B x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,联立方程组224y kx x y=+⎧⎨=⎩,整理得2480x kx --=,则124x x k +=,128x x =-,又由22121144x x FA FB +++=+()2121222104x x x x +-=+=.(2)由题意,知211,14x FA x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,222,14x FB x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()3.3FC =--, 由CFA CFB ∠=∠,可得cos ,cos ,FA FC FB FC =又2114x FA =+,2214x FB =+,则FA FC FB FC FA FC FB FC =, 整理得()1212420x x x x ++-=,解得32k =-, 所以直线l 的方程为3240x y +-=.1.(2021·吉林长春市·高三(理))已知M 是抛物线24y x =上的一点,F 是抛物线的焦点,若以Fx 为始边,FM 为终边的角60xFM ∠=,则FM 等于( ) A .2 B C .D .4【答案】D 【分析】设点200,4y M y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,取()1,0a =,可得1cos ,2FM a <>=,求出20y 的值,利用抛物线的定义可求练提升得FM 的值. 【详解】设点()00,M x y ,其中2004y x =,则()1,0F ,2001,4y FM y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,取()1,0a =,则211cos ,2y FM a FM a FM a-⋅<>===⋅⎛,可得4200340480y y -+=,因为20104y ->,可得204y >,解得2012y =,则20034y x ==,因此,014MF x=+=. 故选:D.2.(2017·全国高考真题(文))过抛物线2:4C y x =的焦点F 的直线交C 于点M (在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MNl ⊥,则点M 到直线NF 的距离为()A. B. D.【答案】A 【解析】设直线l 与x 轴相交于点P ,与直线MN 相交于点Q ,(1,0)F ,设||||MN MF m ==,因为||2,30PF NQM =∠=,所以||4,||2QF QM m ==, 所以42m m +=,解得:4m =,设00(,)M x y ,由焦半径公式得:014x +=, 所以03x=,0y =,所以sin sin 42NP MNF NFP NF ∠=∠===,所以点M 到直线NF 的距离为||sin 4NM MNF ⋅∠=⋅=3.(2020·广西南宁三中其他(理))已知抛物线28C y x =:的焦点为F ,P 是抛物线C 的准线上的一点,且P 的纵坐标为正数,Q 是直线PF 与抛物线C 的一个交点,若PQ =,则直线PF 的方程为( )A .20x y --=B .20x y +-=C .20x y -+=D .20x y ++=【答案】B 【解析】过Q 点作QH PM ⊥于H ,因为PQ =,由抛物线的定义得PQ =,所以在Rt PQH ∆中,4PQH π∠=,所以4PFM π∠=,所以直线PF 的斜率为1k =-,所以直线PF 的方程为()()012y x -=--, 即20x y +-=, 故选B.4.(2020·浙江高三月考)如图,已知抛物线21:4C y x =和圆222:(1)1C x y -+=,直线l 经过1C 的焦点F ,自上而下依次交1C 和2C 于A ,B ,C ,D 四点,则AB CD ⋅的值为( )A .14B .12C .1D .2【答案】C 【解析】因为抛物线21:4C y x =的焦点为(1,0)F ,又直线l 经过1C 的焦点F ,设直线:(1)l y k x =-,由24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩得2222(24)0k x k x k -++=, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则121=x x由题意可得:1111=-=+-=AB AF BF x x , 同理2=CD x ,所以12cos01︒⋅=⋅⋅==AB CD AB CD x x . 故选C5.【多选题】(2022·全国高三专题练习)已知抛物线21:C y mx =与双曲线222:13y C x -=有相同的焦点,点()02,P y 在抛物线1C 上,则下列结论正确的有( )A .双曲线2C 的离心率为2B .双曲线2C 的渐近线为y x = C .8m =D .点P 到抛物线1C 的焦点的距离为4【答案】ACD 【分析】由双曲线方程写出离心率、渐近线及焦点,即可知A 、B 、C 的正误,根据所得抛物线方程求0y ,即知D 的正误. 【详解】双曲线2C 的离心率为2e ==,故A 正确;双曲线2C 的渐近线为y =,故B 错误; 由12,C C 有相同焦点,即24m=,即8m =,故C 正确; 抛物线28y x =焦点为()2,0,点()02,P y 在1C 上,则04y =±,故()2,4P 或()2,4P -,所以P 到1C 的焦点的距离为4,故D 正确. 故选:ACD .6.【多选题】(2021·海南鑫源高级中学)在下列四个命题中,真命题为( )A .当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点P ,则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是243x y =B .已知双曲线的右焦点为(5,0),一条渐近线方程为2x -y =0,则双曲线的标准方程为221205x y -= C .抛物线y =ax 2(a ≠0)的准线方程14y a=-D .已知双曲线2214x y m +=,其离心率()1,2e ∈,则m 的取值范围(-12,0)【答案】ACD 【分析】求出直线定点设出抛物方程即可判断A ;根据渐近线方程与焦点坐标求出,a b 即可判断B ;根据抛物线方程的准线方程公式即可判断C ;利用双曲线离心率公式即可判断D . 【详解】对A 选项,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点为()2,3P -,则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程设为22x py =,将点()2,3P -代入可得23p =,所以243x y =,故A 正确;对B 选项,知5,2bc a==,又22225a b c +==,解得225,20a b ==,所以双曲线的标准方程为221520x y -=,故B 错; 对C 选项,得21x y a =,所以准线方程14y a=-,正确;对D 选项,化双曲线方程为2214x y m-=-,所以()1,2e =,解得()12,0m ∈-,故正确.故选:ACD7.(2021·全国高二课时练习)已知点M 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,若点M 到两定点(,)A p p ,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离之和最小,则点M 的坐标为______.【答案】,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭【分析】过点M 作抛物线准线的垂线,垂足为B ,根据抛物线的定义可得||||MF MB =, 易知当A ,B ,M 三点共线时||MB MA +取得最小值且为||AB ,进而可得结果. 【详解】过点M 作抛物线准线的垂线,垂足为B ,由抛物线的定义,知点M 到焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离与点M 到准线的距离相等,即||||MF MB =,所以||||||||MF MA MB MA +=+, 易知当A ,B ,M 三点共线时,||MB MA +取得最小值, 所以min 3(||||)||2p MF MA AB +==,此时点M 的坐标为,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:2p p ⎛⎫⎪⎝⎭,8.(2021·全国高二课时练习)抛物线()220y px p =>的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足120AFB ∠=︒,过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则MN AB的最大值为______.【分析】设=AF a ,=BF b ,根据中位线定理以及抛物线定义可得()12MN a b =+,在AFB △中,由余弦定理以及基本不等式可得)AB a b ≥+,即可求得MN AB 的最大值.【详解】设=AF a ,=BF b ,作AQ 垂直抛物线的准线于点Q ,BP 垂直抛物线的准线于点P .由抛物线的定义,知AF AQ =,BF BP =.由余弦定理得()2222222cos120AB a b ab a b ab a b ab =+=︒=++=+-.又22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,∴()()()()22221344a b ab a b a b a b +-≥+-+=+,当且仅当a b =时,等号成立,∴)AB a b ≥+,∴()1a b MN AB +≤=MN AB9.(2020·山东济南外国语学校高三月考)抛物线C :22y x =的焦点坐标是________;经过点()4,1P 的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,且点P 恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则AF BF +=________.【答案】1,02⎛⎫⎪⎝⎭9【解析】抛物线C :22y x =的焦点1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭. 过A 作AM ⊥准线交准线于M ,过B 作BN ⊥准线交准线于N ,过P 作PK ⊥准线交准线 于K ,则由抛物线的定义可得AM BN AF BF +=+. 再根据P 为线段AB 的中点,119(||||)||4222AM BN PK +==+=, ∴9AF BF +=,故答案为:焦点坐标是1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭,9AF BF +=.10.(2019·四川高考模拟(文))抛物线C :()220x py p =>的焦点为F ,抛物线过点(),1P p .(Ⅰ)求抛物线C 的标准方程与其准线l 的方程;(Ⅱ)过F 点作直线与抛物线C 交于A ,B 两点,过A ,B 分别作抛物线的切线,证明两条切线的交点在抛物线C 的准线l 上.【答案】(Ⅰ)抛物线的标准方程为24x y =,准线l 的方程为1y =-;(Ⅱ)详见解析. 【解析】(Ⅰ)由221p p =⨯,得2p =,所以抛物线的标准方程为24x y =,准线l 的方程为1y =-.(Ⅱ)根据题意直线AB 的斜率一定存在,又焦点()0,1F ,设过F 点的直线方程为1y kx =+,联立241x yy kx ⎧=⎨=+⎩,得,2440x kx --=. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则124x x k +=,124x x =-.∴()22221212122168x x x x x x k +=+-=+.由214y x =得,1'2y x =,过A ,B 的抛物线的切线方程分别为 ()()1112221212y y x x x y y x x x ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩, 即21122211241124y x x x y x x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,两式相加,得()()2212121148y x x x x x =+-+,化简,得()221y kx k =-+,即()21y k x k =--, 所以,两条切线交于点()2,1k -,该点显然在抛物线C 的准线l :1y =-上.1.(2021·全国高考真题)抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+,则p =( ) A .1 B .2 C .D .4【答案】B 【分析】首先确定抛物线的焦点坐标,然后结合点到直线距离公式可得p 的值. 【详解】抛物线的焦点坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,其到直线10x y -+=的距离:d == 解得:2p =(6p =-舍去). 故选:B.2.(2021·天津高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D 两点,若|CD AB .则双曲线的离心率为( ) A B C .2D .3练真题【答案】A 【分析】设公共焦点为(),0c ,进而可得准线为x c =-,代入双曲线及渐近线方程,结合线段长度比值可得2212a c =,再由双曲线离心率公式即可得解. 【详解】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线22(0)y px p =>的公共焦点为(),0c ,则抛物线22(0)y px p =>的准线为x c =-,令x c =-,则22221c ya b-=,解得2b y a =±,所以22b AB a =, 又因为双曲线的渐近线方程为b y x a =±,所以2bcCD a=,所以2bc a c ,所以222212a cbc =-=,所以双曲线的离心率ce a== 故选:A.3.(2020·北京高考真题)设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l .P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ l ⊥于Q ,则线段FQ 的垂直平分线( ). A .经过点O B .经过点P C .平行于直线OP D .垂直于直线OP【答案】B 【解析】如图所示:.因为线段FQ 的垂直平分线上的点到,F Q 的距离相等,又点P 在抛物线上,根据定义可知,PQ PF =,所以线段FQ 的垂直平分线经过点P .故选:B.4.(2021·全国高考真题)已知O 为坐标原点,抛物线C :22y px =(0p >)的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,若6FQ =,则C 的准线方程为______. 【答案】32x =-【分析】先用坐标表示P Q ,,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得p ,即得结果. 【详解】抛物线C :22y px = (0p >)的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∵P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直, 所以P 的横坐标为2p,代入抛物线方程求得P 的纵坐标为p ±, 不妨设(,)2pP p ,因为Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,所以Q 在F 的右侧, 又||6FQ =, (6,0),(6,)2pQ PQ p ∴+∴=- 因为PQ OP ⊥,所以PQ OP ⋅=2602pp ⨯-=, 0,3p p >∴=,所以C 的准线方程为32x =-故答案为:32x =-.5.的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则AB =________.【答案】163【解析】∵抛物线的方程为24y x =,∴抛物线的焦点F 坐标为(1,0)F ,又∵直线AB 过焦点F AB 的方程为:1)y x =- 代入抛物线方程消去y 并化简得231030x x -+=, 解法一:解得121,33x x ==所以12116||||3|33AB x x =-=-= 解法二:10036640∆=-=> 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12103x x +=, 过,A B 分别作准线1x =-的垂线,设垂足分别为,C D 如图所示.12||||||||||11AB AF BF AC BD x x =+=+=+++1216+2=3x x =+故答案为:1636.(2020·浙江省高考真题)如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(Ⅰ)若116=p ,求抛物线2C 的焦点坐标; (Ⅱ)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.【答案】(Ⅰ)1(,0)32;【解析】 (Ⅰ)当116=p 时,2C 的方程为218y x =,故抛物线2C 的焦点坐标为1(,0)32;(Ⅱ)设()()()112200,,,,,,:A x y B x y M x y I x y m λ=+,由()22222222220x y y my m x y mλλλ⎧+=⇒+++-=⎨=+⎩, 1200022222,,222m m my y y x y m λλλλλλ--∴+===+=+++, 由M 在抛物线上,所以()222222244222m pm mp λλλλλ=⇒=+++, 又22222()220y pxy p y m y p y pm x y mλλλ⎧=⇒=+⇒--=⎨=+⎩, 012y y p λ∴+=,2101022x x y m y m p m λλλ∴+=+++=+,2122222mx p m λλ∴=+-+.由2222142,?22x y x px y px ⎧+=⎪⇒+=⎨⎪=⎩即2420x px +-=12x p ⇒==-222221822228162p p p m p p p λλλλλ+⇒-=+⋅=++≥+,18p ≥,21160p ≤,p ≤ 所以,p,此时A . 法2:设直线:(0,0)l x my t m t =+≠≠,()00,A x y .将直线l 的方程代入椭圆221:12x C y +=得:()2222220m y mty t +++-=,所以点M 的纵坐标为22M mty m =-+.将直线l 的方程代入抛物线22:2C y px =得:2220y pmy pt --=,所以02M y y pt =-,解得()2022p m y m+=,因此()220222p m xm+=,由220012x y +=解得22212242160m m p m m ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当m t ==p .。
抛物线练习题一、选择题1.在直角坐标平面内,到点(1,1)和直线x +2y =3距离相等的点的轨迹是( )A .直线B .抛物线C .圆D .双曲线2.抛物线y 2=x 上一点P 到焦点的距离是2,则P 点坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫32,±62B.⎝⎛⎭⎫74,±72C.⎝⎛⎭⎫94,±32D.⎝⎛⎭⎫52,±102 3.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则a 的值为( )A.18 B .-18C .8D .-8 4.设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是( )A .4B .6C .8D .125.设过抛物线的焦点F 的弦为AB ,则以AB 为直径的圆与抛物线的准线的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .以上答案都有可能6.过点F (0,3)且和直线y +3=0相切的动圆圆心的轨迹方程为( )A .y 2=12xB .y 2=-12xC .x 2=12yD .x 2=-12y7.抛物线y 2=8x 上一点P 到x 轴距离为12,则点P 到抛物线焦点F 的距离为( )A .20B .8C .22D .248.抛物线的顶点在坐标原点,焦点是椭圆4x 2+y 2=1的一个焦点,则此抛物线的焦点到准线的距离为( )A .2 3 B. 3 C.12 3 D.143 9.设抛物线的顶点在原点,其焦点F 在y 轴上,又抛物线上的点(k ,-2)与F 点的距离为4,则k 的值是( )A .4B .4或-4C .-2D .2或-210.抛物线y =1mx 2(m <0)的焦点坐标是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,m 4 B.⎝⎛⎭⎫0,-m 4 C.⎝⎛⎭⎫0,14m D.⎝⎛⎭⎫0,-14m 11.抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上的点(-5,25)到焦点的距离是6,则抛物线的方程为( )A .y 2=-2xB .y 2=-4xC .y 2=2xD .y 2=-4x 或y 2=-36x12.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,则p 的值为( )A.12 B .1 C .2 D .4二、填空题13.过抛物线焦点F的直线与抛物线相交于A、B两点,若A、B在抛物线准线上的射影是A1、B1,则∠A1FB1= 。
【高考复习】2020年高考数学(文数)抛物线 小题练一、选择题1.抛物线y=4ax 2(a≠0)的焦点坐标是( )A .(0,a)B .(a ,0)C .⎝⎛⎭⎫0,116a D .⎝⎛⎭⎫116a ,02.到定点A(2,0)与定直线l :x=-2的距离相等的点的轨迹方程为( )A .y 2=8xB .y 2=-8xC .x 2=8yD .x 2=-8y3.设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线准线的距离为( )A .4B .6C .8D .124.抛物线y=14x 2的准线方程是( )A .y=-1B .y=-2C .x=-1D .x=-25.已知抛物线C 与双曲线x 2-y 2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C 的方程是( )A .y 2=±22x B .y 2=±2x C .y 2=±4x D .y 2=±42x6.抛物线y=2x 2的准线方程是( )A .x=12B .x=-12C .y=18D .y=-187.若抛物线x 2=4y 上的点P(m ,n)到其焦点的距离为5,则n=( )A .194B .92 C .3 D .48.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,若x 1+x 2=6,则|AB|等于( )A .4B .6C .8D .109.若抛物线y 2=2px(p>0)上的点A(x 0,2)到其焦点的距离是A 到y 轴距离的3倍,则p 等于( )A .0.5B .1C .1.5D .210.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为M ,N 为抛物线上的一点,且满足|NF|=32|MN|,则点F 到MN 的距离为( ) A.12B .1 C. 3 D .211.过抛物线C :y 2=2px(p >0)的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M(M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN ⊥l ,若|NF|=4,则M 到直线NF 的距离为( )A. 5 B .2 3 C .3 3 D .2 212.抛物线有如下光学性质:由焦点发出的光线,经抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线上的一点反射后,必经过抛物线的焦点.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,一平行于x 轴的光线从点M(3,1)射入,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则直线AB 的斜率为( ) A.43 B .-43 C .±43 D .-169二、填空题13.已知动圆过点(1,0),且与直线x=-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为________.14.已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴,若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.15.抛物线y 2=14x 的焦点坐标是________.16.已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴.若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.17.已知点M(-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB=90°,则k=________.18.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为M ,N 为抛物线上的一点,且满足|NF|=32|MN|,则∠NMF=________.答案解析1.答案为:C ;解析:将y=4ax 2(a≠0)化为标准方程得x 2=14a y(a≠0),所以焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,116a ,故选C .2.答案为:A ;解析:由抛物线的定义可知该轨迹为抛物线且p=4,焦点在x 轴正半轴上,故选A .3.答案为:B ;解析:依题意得,抛物线y 2=8x 的准线方程是x=-2,因此点P 到该抛物线准线的距离为4+2=6,故选B .4.答案为:A ;解析:依题意,抛物线x 2=4y 的准线方程是y=-1,故选A .5.答案为:D ;解析:由题意知双曲线的焦点为(-2,0),(2,0).设抛物线C 的方程为y 2=±2px(p>0),则p 2=2,所以p=22,所以抛物线C 的方程为y 2=±42x.故选D.6.答案为:D ;解析:抛物线y=2x 2的标准方程为x 2=12y ,其准线方程为y=-18.7.答案为:D ;解析:抛物线x 2=4y 的准线方程为y=-1,根据抛物线的定义可知,5=n +1,得n=4,故选D.8.答案为:C ;解析:由抛物线y 2=4x 得p=2,由抛物线定义可得|AB|=x 1+1+x 2+1=x 1+x 2+2, 又因为x 1+x 2=6,所以|AB|=8,故选C .9.答案为:D ;解析:由题意3x 0=x 0+p 2,x 0=p 4,则p22=2,∵p>0,∴p=2,故选D .10.答案为:B ;由题可知|MF|=2,设点N 到准线的距离为d ,由抛物线的定义可得d=|NF|,因为|NF|=32|MN|,所以cos ∠NMF=d |MN|=|NF||MN|=32,所以sin ∠NMF=1-⎝⎛⎭⎪⎫322=12,所以点F 到MN 的距离为|MF|sin ∠NMF=2×12=1,故选B.11.答案为:B ;∵直线MF 的斜率为3,MN ⊥l ,∴∠NMF=60°,又|MF|=|MN|,且|NF|=4, ∴△NMF 是边长为4的等边三角形,∴M 到直线NF 的距离为2 3.故选B.12.答案为:B ;解析:将y=1代入y 2=4x 可得x=14,即A ⎝⎛⎭⎫14,1.由题可知,直线AB 经过焦点F(1,0),所以直线AB 的斜率k=1-014-1=-43,故选B.13.答案为:y 2=4x ;解析:设动圆的圆心坐标为(x ,y),则圆心到点(1,0)的距离与其到直线x=-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x .14.答案为:(1,0);解析:由题知直线l 的方程为x=1,则直线与抛物线的交点为(1,±2a)(a >0). 又直线被抛物线截得的线段长为4,所以4a=4,即a=1.所以抛物线的焦点坐标为(1,0).15.答案为:⎝⎛⎭⎫116,0;解析:由于抛物线y 2=2px 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,0,因此抛物线y 2=14x 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫116,0.16.答案为:(1,0);解析:由题意得a>0,设直线l 与抛物线的两交点分别为A ,B ,不妨令A 在B 的上方,则A(1,2a),B(1,-2a),故|AB|=4a=4,得a=1,故抛物线方程为y 2=4x , 其焦点坐标为(1,0).17.答案为:2;解析:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,所以y 21-y 22=4x 1-4x 2,所以k=y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2.取AB 的中点M′(x 0,y 0),分别过点A ,B 作准线x=-1 的垂线,垂足分别为A′,B′.因为∠AMB=90°,所以|MM′|=12|AB|=12(|AF|+|BF|)=12(|AA′|+|BB′|).因为M′为AB 的中点,所以MM′平行于x 轴.因为M(-1,1),所以y 0=1,则y 1+y 2=2,所以k=2.18.答案为:π6; 解析:过N 作准线的垂线,垂足是P ,则有|PN|=|NF|,∴|PN|=32|MN|,∠NMF=∠MNP . 又cos ∠MNP=32,∴∠MNP=π6,即∠NMF=π6.。
专题16 抛物线1.2017课标II ,文12】过抛物线2:4C y x =的焦点F ,的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为B. C. D. 2.【2014,安徽文3】抛物线241x y =的准线方程是( )A . 1-=yB . 2-=yC . 1-=xD . 2-=x3. 【2014全国1,文10】已知抛物线C : x y =2的焦点为F ,()00,A x y 是C 上一点,x F A 045=,则0x =( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 84. 【2014辽宁文8】已知点(2,3)A -在抛物线C :22y px =的准线上,记C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为( )A .43-B .1-C .34-D .12- 5.【2014四川,文10】已知F 是抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧, 2OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是( )A .2B .3CD 6.【2015高考陕西,文3】已知抛物线22(0)y px p =>的准线经过点(1,1)-,则抛物线焦点坐标为( )A .(1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1)7. 【2016高考四川文科】抛物线24y x =的焦点坐标是( ) (A)(0,2) (B) (0,1) (C) (2,0) (D) (1,0)8.【2014全国2,文10】设F 为抛物线2:=3C y x 的焦点,过F 且倾斜角为30︒的直线交C 于A ,B 两点,则 AB =( )(A (B )6 (C )12 (D )9.【2016高考新课标2文数】设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )(A )12 (B )1 (C )32(D )210.【2017天津,文12】设抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A.若120FAC ∠=︒,则圆的方程为 .11.【2014上海,文4】若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆15922=+y x 的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为___________.12.【2014高考陕西版文第11题】抛物线24y x =的准线方程为________.13.【2017课标1,文20】设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.14.【2017浙江,21】(本题满分15分)如图,已知抛物线2x y =,点A11()24-,,39()24B ,,抛物线上的点)2321)(,(<<-x y x P .过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(Ⅰ)求直线AP 斜率的取值范围;(Ⅱ)求||||PQ PA ⋅的最大值.15.【2016高考新课标1文数】(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H . (I )求OHON; (II )除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.16.[2016高考新课标Ⅲ文数]已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点.(I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明ARFQ ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.17. 【2015高考湖南,文20】(本小题满分13分)已知抛物线21:4C x y =的焦点F 也是椭圆22222:1y x C a b+=(0)a b >>的一个焦点,1C 与2C 的公共弦长为,过点F 的直线l 与1C 相交于,A B 两点,与2C 相交于,C D 两点,且AC 与BD 同向. (I )求2C 的方程;(II )若AC BD =,求直线l 的斜率.18.【2016高考浙江文数】(本题满分15分)如图,设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,抛物线上的点A 到y 轴的距离等于|AF |-1. (I )求p 的值;(II )若直线AF 交抛物线于另一点B ,过B 与x 轴平行的直线和过F 与AB 垂直的直线交于点N ,AN 与x轴交于点M .求M 的横坐标的取值范围.19.【2015高考浙江,文19】(本题满分15分)如图,已知抛物线211C 4y x =:,圆222C (1)1x y +-=:,过点P(t,0)(t>0)作不过原点O 的直线PA ,PB 分别与抛物线1C 和圆2C 相切,A ,B 为切点. (1)求点A ,B 的坐标; (2)求PAB ∆的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则该直线与抛物线相切,称该公 共点为切点.20.【2014福建,文21】((本小题满分12分) 已知曲线Γ上的点到点(0,1)F 的距离比它到直线3y =-的距离小2.(1)求曲线Γ的方程;(2)曲线Γ在点P 处的切线l 与x 轴交于点A .直线3y =分别与直线l 及y 轴交于点,M N ,以MN 为直径作圆C ,过点A 作圆C 的切线,切点为B ,试探究:当点P 在曲线Γ上运动(点P 与原点不重合)时,线段AB 的长度是否发生变化?证明你的结论. 21.【2015高考福建,文19】已知点F 为抛物线2:2(0)E y px p =>的焦点,点(2,)A m 在抛物线E 上,且3AF =. (Ⅰ)求抛物线E 的方程;(Ⅱ)已知点(1,0)G -,延长AF 交抛物线E 于点B ,证明:以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆,必与直线GB 相切.1.2017课标II ,文12】过抛物线2:4C y x =的焦点F ,3的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为 5 B.22 C. 23 D. 33【答案】C【考点】直线与抛物线位置关系【名师点睛】直线和圆锥曲线的位置关系,一般转化为直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组,利用韦达定理或求根公式进行转化,涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数关系,设而不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解.涉及中点弦问题往往利用点差法. 2.【2014,安徽文3】抛物线241x y =的准线方程是( )A . 1-=yB . 2-=yC . 1-=xD . 2-=x 【答案】A . 【解析】试题分析:题中抛物线的标准形式为24x y =,则其准线方程为1y =-,故先A .考点:抛物线的准线方程.【名师点睛】在求解抛物线标准方程过程中,先要将给定方程转化成标准形式如2(0)y Ax A =≠,则其焦点坐标为(,0)4A ,准线方程为4Ax =-;若2(0)x Ay A =≠,则其焦点坐标为(0,)4A ,准线方程为4Ay =-.3. 【2014全国1,文10】已知抛物线C : x y =2的焦点为F ,()00,A x y 是C 上一点,x F A 045=,则0x =( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 【答案】A 【解析】试题分析:根据抛物线的定义:到焦点的距离等于到准线的距离,又抛物线的准线方程为:14x =-,则有:01||4AF x =+,即有001544x x +=,可解得01x =.考点:抛物线的方程和定义【名师点睛】本题主要考查了抛物线的定义和性质,同时考查了考生分析问题、转换问题的能力.4. 【2014辽宁文8】已知点(2,3)A -在抛物线C :22y px =的准线上,记C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为( ) A .43-B .1-C .34-D .12- 【答案】C【考点定位】1、抛物线的标准方程和简单几何性质;2、直线的斜率.【名师点睛】本题考查抛物线的标准方程、抛物线的几何性质、直线的斜率公式..注意从已知出发,确定焦点F 的坐标,进一步确定直线的斜率.本题是一道基础题,在较全面考查抛物线等基础知识的同时,考查考生的计算能力及分析问题解决问题的能力. 5.【2014四川,文10】已知是抛物线的焦点,点,在该抛物线上且位于轴的两侧,(其中为坐标原点),则与面积之和的最小值是( ) A .B .C .D .【答案】B 【解析】试题分析:据题意得,设,则,或,因为位于轴两侧所以.所以两面积之和为.【考点定位】1、抛物线;2、三角形的面积;3、重要不等式.【名师点睛】在圆锥曲线的问题中,我们通常使用设而不求的办法,此题中,我们设出两点坐标,由,得,接下来表示出与面积之和,利用基本不等式即可求得最小值,利用基本不等式时,要注意“一正,二定,三相等”.6.【2015高考陕西,文3】已知抛物线22(0)y px p =>的准线经过点(1,1)-,则抛物线焦点坐标为( )A .(1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1) 【答案】B【解析】由抛物线22(0)y px p =>得准线2px =-,因为准线经过点(1,1)-,所以2p =, 所以抛物线焦点坐标为(1,0),故答案选B 【考点定位】抛物线方程和性质.【名师点睛】1.本题考查抛物线方程和性质,采用待定系数法求出p 的值.本题属于基础题,注意运算的准确性.2.给出抛物线方程要求我们能够找出焦点坐标和直线方程,往往这个是解题的关键.7. 【2016高考四川文科】抛物线24y x =的焦点坐标是( )(A)(0,2) (B) (0,1) (C) (2,0) (D) (1,0) 【答案】D考点:抛物线的定义.【名师点睛】本题考查抛物线的定义.解析几何是中学数学的一个重要分支,圆锥曲线是解析几何的重要内容,它们的定义、标准方程、简单的性质是我们重点要掌握的内容,一定要熟记掌握.8.【2014全国2,文10】设F 为抛物线2:=3C y x 的焦点,过F 且倾斜角为30︒的直线交C 于A ,B 两点,则 AB =( )(A (B )6 (C )12 (D )【答案】C【解析】由题意,得3(,0)4F .又因为0k tan 30==,故直线AB 的方程为3y )4=-,与抛物线2=3y x 联立,得21616890x x -+=,设1122(x ,y ),(x ,y )A B ,由抛物线定义得,12x x AB p =++=168312162+=,选C . 【考点定位】直线与圆锥曲线的位置关系【名师点睛】本题考查了抛物线的标准方程,焦半径公式,属于中档题,深入理解抛物线的定义是解题的关键,注意韦达定理的使用.9.【2016高考新课标2文数】设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )(A )12 (B )1 (C )32(D )2【答案】D考点: 抛物线的性质,反比例函数的性质.【名师点睛】抛物线方程有四种形式,注意焦点的位置. 对函数y =kx(0)k ≠,当0k >时,在(,0)-∞,(0,)+∞上是减函数,当0k <时,在(,0)-∞,(0,)+∞上是增函数. 10.【2017天津,文12】设抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A.若120FAC ∠=︒,则圆的方程为 .【答案】22(1)(1x y ++-= 【解析】试题分析:设圆心坐标为(1,)C m -,则(0,)A m ,焦点(1,0)F ,(1,0),(1,)AC AF m =-=-,1cos 21AC AF CAF AC AF⋅-∠===-⋅,m =,由于圆C 与y 轴得正半轴相切,则取m =,所求圆得圆心为(-,半径为1,所求圆的方程为22(1)(1x y ++-=. 【考点】1.抛物线的方程;2.圆的方程.【名师点睛】本题设计比较巧妙,考查了圆,抛物线的方程,同时还考查了向量数量积的坐标表示,本题只有一个难点,就是0120CAF ∠=,会不会用向量的坐标表示cos CAF ∠,根据图象,可设圆心为()1,C m -,那么方程就是()()2211x y m ++-=,若能用向量的坐标表示角,即可求得m ,问题也就迎刃而解了. 11.【2014上海,文4】若抛物线y 2=2px的焦点与椭圆15922=+y x 的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为___________. 【答案】2x =-.【考点】椭圆与抛物线的几何性质【名师点睛】1.涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性. 2.求抛物线方程应注意的问题(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线方程属于四种类型中的哪一种; (2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系; (3)要注意参数p 的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题. 12.【2014高考陕西版文第11题】抛物线24y x =的准线方程为________. 【答案】1x =- 【解析】试题分析:由抛物线的几何性质知:抛物线24y x =的准线方程为1x =-,故答案为1x =-. 考点:抛物线的几何性质.【名师点晴】本题主要考查的是抛物线的几何性质,属于容易题,解题时直接利用抛物线的几何性质即可求得其准线方程13.【2017课标1,文20】设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.【答案】(1)1; (2)7y x =+.于是直线AB 的斜率12121214y y x x k x x -+===-. (2)由24x y =,得2xy'=.设M (x 3,y 3),由题设知312x=,解得32x =,于是M (2,1).设直线AB 的方程为y x m =+,故线段AB 的中点为N (2,2+m ),|MN |=|m +1|.将y x m =+代入24x y =得2440x x m --=.当16(1)0m ∆=+>,即1m >-时,1,22x =±从而12|||AB x x -=.由题设知||2||AB MN =,即2(1)m =+,解得7m =. 所以直线AB 的方程为7y x =+. 【考点】直线与圆锥曲线的位置关系【名师点睛】本题主要考查直线与圆锥曲线位置关系,所使用方法为韦达定理法:因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.14.【2017浙江,21】(本题满分15分)如图,已知抛物线2x y =,点A11()24-,,39()24B ,,抛物线上的点)2321)(,(<<-x y x P .过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(Ⅰ)求直线AP 斜率的取值范围; (Ⅱ)求||||PQ PA ⋅的最大值. 【答案】(Ⅰ))1,1(-;(Ⅱ)2716试题解析:(Ⅰ)设直线AP 的斜率为k ,则2121412-=+-=x x x k ,∵1322x -<<,∴直线AP 斜率的取值范围是)1,1(-.(Ⅱ)联立直线AP 与BQ 的方程110,24930,42kx y k x ky k ⎧-++=⎪⎪⎨⎪+--=⎪⎩ 解得点Q 的横坐标是)1(23422+++-=k k k x Q ,因为|P A1)2x +=)1(12++k k |PQ |=1)1)(1()(1222++--=-+k k k x x k Q ,所以|P A ||PQ |=3)1)(1(+--k k令3)1)(1()(+--=k k k f ,因为2)1)(24()('+--=k k k f ,所以 f (k )在区间)21,1(-上单调递增,)1,21(上单调递减,因此当k =12时,||||PQ PA ⋅取得最大值2716. 【考点】直线与圆锥曲线的位置关系【名师点睛】本题主要考查直线方程、直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力,通过表达||PA 与||PQ 的长度,通过函数3)1)(1()(+--=k k k f 求解||||PQ PA ⋅的最大值.15.【2016高考新课标1文数】(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON并延长交C 于点H . (I )求OHON; (II )除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由. 【答案】(I )2(II )没有把直线MH 的方程x tpt y 2=-,与px y 22=联立得04422=+-t ty y ,解得t y y 221==,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外直线MH 与C 没有其它公共点.试题解析:(Ⅰ)由已知得),0(t M ,),2(2t pt P . 又N 为M 关于点P 的对称点,故),(2t p t N ,ON 的方程为x t p y =,代入px y 22=整理得0222=-x t px ,解得01=x ,p t x 222=,因此)2,2(2t pt H . 所以N 为OH 的中点,即2||||=ON OH . (Ⅱ)直线MH 与C 除H 以外没有其它公共点.理由如下: 直线MH 的方程为x t p t y 2=-,即)(2t y ptx -=.代入px y 22=得04422=+-t ty y ,解得t y y 221==,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外直线MH 与C 没有其它公共点.考点:直线与抛物线【名师点睛】高考解析几何解答题大多考查直线与圆锥曲线的位置关系,直线与圆锥曲线的位置关系是一个很宽泛的考试内容,主要由求值、求方程、求定值、最值、求参数取值范围等几部分组成;解析几何中的证明问题通常有以下几类:证明点共线或直线过定点;证明垂直;证明定值问题.其中考查较多的圆锥曲线是椭圆与抛物线,解决这类问题要重视方程思想、函数思想及化归思想的应用.16.[2016高考新课标Ⅲ文数]已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点.(I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明ARFQ ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)21y x =-.试题解析:由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且)2,21(),,21(),,21(),,2(),0,2(22b a R b Q a P b b B a A +---. 记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . .....3分 (Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab . 记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b aaba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=, 所以ARFQ . ......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D , 则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆. 由题设可得221211ba x ab -=--,所以01=x (舍去),11=x .设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE AB k k =可得)1(12≠-=+x x yb a . 而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y . 当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,所以,所求轨迹方程为12-=x y . ....12分考点:1、抛物线定义与几何性质;2、直线与抛物线位置关系;3、轨迹求法.【方法归纳】(1)解析几何中平行问题的证明主要是通过证明两条直线的斜率相等或转化为利用向量证明;(2)求轨迹的方法在高考中最常考的是直接法与代入法(相关点法),利用代入法求解时必须找准主动点与从动点.17. 【2015高考湖南,文20】(本小题满分13分)已知抛物线21:4C x y =的焦点F 也是椭圆22222:1y x C a b+=(0)a b >>的一个焦点,1C 与2C 的公共弦长为,过点F 的直线l 与1C 相交于,A B 两点,与2C 相交于,C D 两点,且AC 与BD 同向. (I )求2C 的方程;(II )若AC BD =,求直线l 的斜率.【答案】(I )22198y x += ;(II) .2234341212()4()4x x x x x x x x +-=+-,设直线l 的斜率为k ,则l 的方程为1y kx =+,联立直线与抛物线方程、直线与椭圆方程、利用韦达定理进行计算即可得到结果.试题解析:(I )由21:4C x y =知其焦点F 的坐标为(0,1),因为F 也是椭圆2C 的一个焦点,所以221a b -= ①; 又1C 与2C 的公共弦长为,1C 与2C 都关于y 轴对称,且1C的方程为21:4C x y =,由此易知1C 与2C 的公共点的坐标为3()2,229614a b∴+= ②,联立①②得229,8a b ==,故2C 的方程为22198y x +=。
高三数学抛物线试题答案及解析1.过抛物线的焦点作直线与此抛物线相交于、两点,是坐标原点,当时,直线的斜率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题可知,点的横坐标时,满足,此时,故直线(即直线)的斜率的取值范围是.故选D.【考点】抛物线的几何性质以及直线与抛物线的位置关系.2.抛物线y=2ax2(a≠0)的焦点是( )A.(,0)B.(,0)或(-,0)C.(0,)D.(0,)或(0,-)【答案】C【解析】将方程改写为,可知2p=,当a>0时,焦点为(0,),即(0,);当a<0时,焦点为(0,-),即(0,);综合得,焦点为(0,),选C考点:抛物线的基本概念3.设F(1,0),M点在x轴上,P点在y轴上,且=2,⊥,当点P在y轴上运动时,点N的轨迹方程为()A.y2=2x B.y2=4xC.y2=x D.y2=x【答案】B【解析】设M(x0,0),P(0,y),N(x,y),∵⊥,=(x0,-y),=(1,-y0),∴(x0,-y)·(1,-y)=0,∴x0+y2=0.由=2,得(x-x0,y)=2(-x,y),∴即∴-x+=0,即y2=4x.故所求的点N的轨迹方程是y2=4x.故选B.4.已知点C(1,0),点A、B是⊙O:x2+y2=9上任意两个不同的点,且满足·=0,设P为弦AB的中点.(1)求点P的轨迹T的方程;(2)试探究在轨迹T上是否存在这样的点:它到直线x=-1的距离恰好等于到点C的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)x2-x+y2=4(2)存在,(1,-2)和(1,2)【解析】(1)连接CP、OP,由·=0,知AC⊥BC,∴|CP|=|AP|=|BP|=|AB|.由垂径定理知|OP|2+|AP|2=|OA|2,即|OP|2+|CP|2=9.设点P(x,y),有(x2+y2)+[(x-1)2+y2]=9,化简,得到x2-x+y2=4.(2)根据抛物线的定义,到直线x=-1的距离等于到点C(1,0)的距离的点都在抛物线y2=2px上,其中=1,∴p=2,故抛物线方程为y2=4x.由方程组,得x2+3x-4=0,解得x1=1,x2=-4,由于x≥0,故取x=1,此时y=±2.故满足条件的点存在,其坐标为(1,-2)和(1,2).5.设F为抛物线C:的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意可知:直线AB的方程为,代入抛物线的方程可得:,设A、B,则所求三角形的面积为=,故选D.【考点】本小题主要考查直线与抛物线的位置关系,考查两点间距离公式等基础知识,考查同学们分析问题与解决问题的能力.6.若,则称点在抛物线C:外.已知点在抛物线C:外,则直线与抛物线C的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不能确定【答案】A【解析】因为点在抛物线C:外,所以由与联立方程组消得:因此,所以直线与抛物线相交.【考点】直线与抛物线位置关系7.已知直线:与抛物线:交于两点,与轴交于,若,则_______.[【答案】【解析】解方程组得或,由得:.【考点】1、直线与圆锥曲线的关系;2、向量的运算.8.过抛物线焦点F的直线交抛物线于A、B两点,若A、B在抛物线准线上的射影分别为,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由抛物线的定义得,,,故,,故,,又,故,从而.【考点】抛物线定义.9.已知直线交抛物线于两点.若该抛物线上存在点,使得为直角,则的取值范围为________.【答案】【解析】根据题意不妨设,则⊥∴∵为直角,点C与点A不同,∴∴∵∴10.如图,设抛物线的顶点为A,与x 轴正半轴的交点为B,设抛物线与两坐标轴正半轴围成的区域为M,随机往M内投一点P,则点P落在AOB内的概率是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】解:设抛物线与轴正半轴及轴的正半轴所围成的区域的面积为则设事件“随机往M内投一点P,则点P落在AOB内”则,故选:C.【考点】1、定积分;2、几何概型.11.已知抛物线C:,点A、B在抛物线C上.(1)若直线AB过点M(2p,0),且=4p,求过A,B,O(O为坐标原点)三点的圆的方程;(2)设直线OA、OB的倾斜角分别为,且,问直线AB是否会过某一定点?若是,求出这一定点的坐标,若不是,请说明理由.【答案】(1);(2)过定点【解析】(1)当直线斜率不存在时方程为,与的交点分别为M,N ,弦长。
高三数学抛物线试题答案及解析1.设双曲线的离心率为2,且一个焦点与抛物线的焦点相同,则此双曲线的方程为__________.【答案】.【解析】抛物线的焦点坐标为(0,2),所以双曲线的焦点在y轴上且c=2,所以双曲线的方程为,即a2=n>0,b2=-m>0,所以a=,又e=,解得n=1,所以b2=c2-a2=4-1=3,即-m=3,m=-3,所以双曲线的方程为,故答案为:.【考点】1.抛物线的简单性质;2.双曲线的简单性质.2.已知点A(-1,0),B(1,-1)和抛物线.,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M、P,直线MB交抛物线C于另一点Q,如图.(1)证明: 为定值;(2)若△POM的面积为,求向量与的夹角;(3)证明直线PQ恒过一个定点.【答案】(1)见解析; (2) ;(3)直线PQ过定点E(1,-4).【解析】(1)设点根据、M、A三点共线,得计算得到=5;(2)设∠POM=α,可得结合三角形面积公式可得tanα="1."根据角的范围,即得所求.(3)设点、B、Q三点共线,据此确定进一步确定的方程,化简为得出结论.试题解析:(1)设点、M、A三点共线,2分5分(2)设∠POM=α,则由此可得tanα=1. 8分又 10分(3)设点、B、Q三点共线,即 12分即 13分由(*)式,代入上式,得由此可知直线PQ过定点E(1,-4). 14分【考点】抛物线及其几何性质,直线方程,直线与抛物线的位置关系,转化与化归思想.3.已知抛物线C: y2 =2px(p>0)的准线L,过M(l,0)且斜率为的直线与L相交于A,与C的一个交点为B,若,则p=____ 。
【答案】2【解析】由题意可得,抛物线的焦点为,准线为.,为AB的中点.直线方程为,由题意可得,故由中点公式可得,把点B的坐标代入抛物线可得,解得.【考点】直线与抛物线的位置关系4.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(,0).(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l:y=kx+与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且·>2(其中O为原点),求k的取值范围.【答案】(1)-y2=1(2)(-1,-)∪(,1)【解析】(1)设双曲线C的方程为-=1(a>0,b>0).由已知得a=,c=2,再由c2=a2+b2得b2=1,所以双曲线C的方程为-y2=1.(2)将y=kx+代入-y2=1中,整理得(1-3k2)x2-6kx-9=0,由题意得,故k2≠且k2<1①.设A(xA ,yA),B(xB,yB),则xA+xB=,xAxB=,由·>2得xA xB+yAyB>2,x A xB+yAyB=xAxB+(kxA+)(kxB+)=(k2+1)xAxB+k(xA+xB)+2=(k2+1)·+k·+2=,于是>2,即>0,解得<k2<3②.由①②得<k2<1,所以k的取值范围为(-1,-)∪(,1).5.已知圆P:x2+y2=4y及抛物线S:x2=8y,过圆心P作直线l,此直线与上述两曲线的四个交点,自左向右顺次记为A,B,C,D,如果线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,则直线l的斜率为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】圆的方程为,则其直径长圆心为,设的方程为,代入抛物线方程得:设,有∴线段的长按此顺序构成一个等差数列,,即,解得,故选A.【考点】1.抛物线的几何性质;2.直线与抛物线相交问题.6.已知F是抛物线的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.B.1C.D.【答案】C【解析】过A,B及线段AB的中点C向抛物线的准线作垂线,垂足分别为M,N,Q,CQ交y轴于T,由抛物线的定义知|AM|+|BN|=|AF|+|BF|=3,因为CQ是直角梯形AMNB的中位线所以CQ|=(|AM|+|BN)=,所以|CT|=|CQ|-|TQ|=-=7.已知抛物线的准线与x轴交于点M,过点M作圆的两条切线,切点为A、B,.(1)求抛物线E的方程;(2)过抛物线E上的点N作圆C的两条切线,切点分别为P、Q,若P,Q,O(O为原点)三点共线,求点N的坐标.【答案】(1)y2=4x;(2)点N坐标为或.【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质等基础知识,考查学生分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,利用抛物线的准线,得到M点的坐标,利用圆的方程得到圆心C的坐标,在中,可求出,在中,利用相似三角形进行角的转换,得到的长,而,从而解出P的值,即得到抛物线的标准方程;第二问,设出N点的坐标,利用N、C点坐标写出圆C的方程,利用点C的坐标写出圆C的方程,两方程联立,由于P、Q是两圆的公共点,所以联立得到的方程即为直线PQ的方程,而O点在直线上,代入点O的坐标,即可得到s、t的值,即得到N点坐标.试题解析:(1)由已知得,C(2,0).设AB与x轴交于点R,由圆的对称性可知,.于是,所以,即,p=2.故抛物线E的方程为y2=4x. 5分(2)设N(s,t).P,Q是NC为直径的圆D与圆C的两交点.圆D方程为,即x2+y2-(s+2)x-ty+2s=0.①又圆C方程为x2+y2-4x+3=0.②②-①得(s-2)x+ty+3-2s=0.③ 9分P,Q两点坐标是方程①和②的解,也是方程③的解,从而③为直线PQ的方程.因为直线PQ经过点O,所以3-2s=0,.故点N坐标为或. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质.8.如图,已知抛物线C的顶点在原点,开口向右,过焦点且垂直于抛物线对称轴的弦长为2,过C上一点A作两条互相垂直的直线交抛物线于P,Q两点.(1)若直线PQ过定点,求点A的坐标;(2)对于第(1)问的点A,三角形APQ能否为等腰直角三角形?若能,试确定三角形APD的个数;若不能,说明理由.【答案】(1),(2)一个【解析】(1)确定抛物线标准方程只需一个独立条件,本题条件为已知通径长所以抛物线的方程为.直线过定点问题,实际是一个等式恒成立问题.解决问题的核心是建立变量的一个等式.可以考虑将直线的斜率列为变量,为避开讨论,可设的方程为,与联立消得,则,设点坐标为,则有,代入化简得:因此,点坐标为,(2)若三角形APQ为等腰直角三角形,则的中点与点A连线垂直于.先求出的中点坐标为,再讨论方程解的个数,这就转化为研究函数增减性,并利用零点存在定理判断零点有且只有一个.试题解析:(1)设抛物线的方程为,依题意,,则所求抛物线的方程为. (2分)设直线的方程为,点、的坐标分别为.由,消得.由,得,,.∵,∴.设点坐标为,则有.,,∴或.∴或, ∵恒成立. ∴.又直线过定点,即,代入上式得注意到上式对任意都成立,故有,从而点坐标为. (8分)(2)假设存在以为底边的等腰直角三角形,由第(1)问可知,将用代换得直线的方程为.设,由消,得.∴,.∵的中点坐标为,即,∵,∴的中点坐标为.由已知得,即.设,则,在上是增函数.又,,在内有一个零点.函数在上有且只有一个零点,所以满足条件的等腰直角三角形有且只有一个. (12分)【考点】直线与抛物线关系,零点存在定理9.在平面直角坐标系中,已知三点,直线AC的斜率与倾斜角为钝角的直线AB的斜率之和为,而直线AB恰好经过抛物线)的焦点F并且与抛物线交于P、Q两点(P在Y轴左侧).则()A.9B.C.D.【答案】A【解析】由题意得,且.令,,则,所以,且,由此可解得.由抛物线的方程知焦点为,因此设直线的方程为,代入抛物线方程,得,解得或,所以由题意知,.由图形特征根据三角形相似易知.【考点】1、直线的斜率;2、直线方程;3、直线与抛物线的位置关系.10.抛物线y2=-8x的准线方程是________.【答案】x=2【解析】∵2p=8,∴p=4,故所求准线方程为x=2.11.下图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2m,水面宽4m.水位下降1m后,水面宽________m.【答案】2【解析】设抛物线的方程为x2=-2py,则点(2,-2)在抛物线上,代入可得p=1,所以x2=-2y.当y=-3时,x2=6,即x=±,所以水面宽为2.12.已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点O,并且经过点M(2,y).若点M到该抛物线焦点的距离为3,则|OM|等于()A.2B.2C.4D.2【答案】B【解析】由题意设抛物线方程为y2=2px(p>0),则M到焦点的距离为xM+=2+=3,∴p=2,∴y2=4x. ∴=4×2,∴|OM|===2.故选B.13.已知过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A、B两点,|AF|=2,则|BF|=.【答案】2【解析】设A(x0,y),由抛物线定义知x+1=2,∴x=1,则直线AB⊥x轴,∴|BF|=|AF|=2.14.已知抛物线C:y2=8x与点M(-2,2),过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A、B两点,若·=0,则k等于()(A) (B) (C) (D)2【答案】D【解析】法一设直线方程为y=k(x-2),A(x1,y1)、B(x2,y2),由得k2x2-4(k2+2)x+4k2=0,∴x1+x2=,x 1x2=4,由·=0,得(x1+2,y1-2)·(x2+2,y2-2)=(x1+2)(x2+2)+[k(x1-2)-2][k(x2-2)-2]=0,代入整理得k2-4k+4=0,解得k=2.故选D.法二如图所示,设F为焦点,取AB中点P,过A、B分别作准线的垂线,垂足分别为G、H,连接MF,MP,由·=0,知MA⊥MB,则|MP|=|AB|=(|AG|+|BH|),所以MP为直角梯形BHGA的中位线,所以MP∥AG∥BH,所以∠GAM=∠AMP=∠MAP,又|AG|=|AF|,|AM|=|AM|,所以△AMG≌△AMF,所以∠AFM=∠AGM=90°,则MF⊥AB,所以k=-=2.15.已知F是抛物线y2=4x的焦点,P是圆x2+y2-8x-8y+31=0上的动点,则|FP|的最小值是() A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】圆x2+y2-8x-8y+31=0的圆心C坐标为(4,4),半径为1,∵|PF|≥|CF|-1,∴当P、C、F三点共线时,|PF|取到最小值,由y2=4x知F(1,0),∴|PF|min=-1=4.故选B.16.已知点A(4,4)在抛物线y2=px(p>0)上,该抛物线的焦点为F,过点A作直线l:x=-的垂线,垂足为M,则∠MAF的平分线所在直线的方程为.【答案】x-2y+4=0【解析】点A在抛物线上,所以16=4p,所以p=4,所以抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1,垂足M(-1,4),由抛物线的定义得|AF|=|AM|,所以∠MAF的平分线所在的直线就是线段MF的垂直平分线,kMF==-2,所以∠MAF的平分线所在的直线方程为y-4=(x-4),即x-2y+4=0.17.设M(x0,y)为抛物线C:y2=8x上一点,F为抛物线C的焦点,若以F为圆心,|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则x的取值范围是()A.(2,+∞)B.(4,+∞) C.(0,2)D.(0,4)【答案】A【解析】∵(x0,y)为抛物线C:y2=8x上一点,∴x≥0,又∵以F为圆心,|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,∴在水平方向上,点M应在点F的右侧,∴x>2.18.过抛物线y2=2px(p>0)上一定点P(x0,y)(y>0)作两直线分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,的值为.【答案】-2【解析】设直线PA的斜率为kPA ,PB的斜率为kPB,由=2px1,=2px,得kPA==,同理kPB=,由于PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,因此=-,即y1+y2=-2y(y>0),那么=-2.19.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点在圆x2+y2+2x-3=0上,则p=()A.B.1C.2D.3【答案】C【解析】由已知(,0)在圆x2+y2+2x-3=0上,所以有+2×-3=0,即p2+4p-12=0,解得p=2或p=-6(舍去).20.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条【答案】C【解析】作出图形,可知点(0,1)在抛物线y2=4x外.因此,过该点可作抛物线y2=4x的切线有两条,还能作一条与抛物线y2=4x的对称轴平行的直线,因此共有三条直线与抛物线只有一个交点.21.如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A.(1)求实数b的值.(2)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.【答案】(1) b=-1 (2) (x-2)2+(y-1)2=4【解析】(1)由得x2-4x-4b=0(*)因为直线l与抛物线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(*)为x2-4x+4=0.解得x=2,代入x2=4y,得y=1,故点A(2,1).因为圆A与抛物线C的准线相切,所以圆A的半径r就等于圆心A到抛物线的准线y=-1的距离,即r=|1-(-1)|=2,所以圆A的方程为(x-2)2+(y-1)2=4.22.过抛物线焦点的直线交其于,两点,为坐标原点.若,则的面积为()A.B.C.D.2【答案】C【解析】设直线的倾斜角为及,∵,∴点到准线的距离为,∴,则.∴的面积为.故选C.【考点】抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系.23.如图X15-3所示,已知圆C1:x2+(y-1)2=4和抛物线C2:y=x2-1,过坐标原点O的直线与C2相交于点A,B,定点M的坐标为(0,-1),直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.(1)求证:MA⊥MB;(2)记△MAB,△MDE的面积分别为S1,S2,若=λ,求λ的取值范围.【答案】(1)见解析(2)【解析】(1)证明:设直线AB的方程为y=kx,A(x1,y1),B(x2,y2),则x2-kx-1=0,所以x1+x2=k,x1x2=-1.又·=(x1,y1+1)·(x2,y2+1)=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+1=-k2-1+k2+1=0,∴MA⊥MB.(2)设直线MA的方程为y=k1x-1,MB的方程为y=k2x-1,k1k2=-1.解得或∴A(k1,-1),同理可得B(k2,-1),∴S1=|MA||MB|=|k1k2|.又解得或∴D ,同理可得E . ∴S 2=|MD||ME|=.=λ==≥.故λ的取值范围是.24. 已知抛物线C :y 2=2px(p>0)的焦点为F ,抛物线C 与直线l 1:y =-x 的一个交点的横坐标为8.(1)求抛物线C 的方程;(2)不过原点的直线l 2与l 1垂直,且与抛物线交于不同的两点A ,B ,若线段AB 的中点为P ,且|OP|=|PB|,求△FAB 的面积. 【答案】(1) y 2=8x (2) 24【解析】解:(1)易知直线与抛物线的交点坐标为(8,-8),∴82=2p×8, ∴2p =8,∴抛物线方程为y 2=8x. (2)直线l 2与l 1垂直,故可设l 2:x =y +m ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),且直线l 2与x 轴的交点为M. 由得y 2-8y -8m =0,Δ=64+32m>0,∴m>-2. y 1+y 2=8,y 1y 2=-8m , ∴ x 1x 2==m 2.由题意可知OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=m 2-8m =0, ∴m =8或m =0(舍), ∴l 2:x =y +8,M(8,0).故S △FAB =S △FMB +S △FMA =·|FM|·|y 1-y 2|=3=24.25. 已知抛物线方程为x 2=4y ,过点M (0,m )的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,且x 1x 2=-4,则m 的值为________. 【答案】1【解析】设直线方程为y =kx +m ,代入抛物线方程得x 2-4kx -4m =0,所以x 1x 2=-4m ,所以m =1.26. 抛物线的焦点坐标是( ) A .(2,0) B .(0,2) C .(l ,0) D .(0,1)【答案】D 【解析】因为,所以,因为焦点在的正半轴,所以焦点坐标为即。
抛物线大题一.解答题(共7小题)1.已知P(4,y0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上位于第一象限的一点,且P到C的焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)设O为坐标原点,F为C的焦点,A,B为C上异于P的两点,且直线P A与PB 斜率乘积为﹣4.(i)证明:直线AB过定点;(ii)求|F A|•|FB|的最小值.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其准线方程为x=﹣2.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于不同的两点P,Q,且OP⊥OQ,求m 的值.3.已知抛物线C的顶点在原点,对称轴为坐标轴,开口向右,且经过点P(1,2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率为2的直线与抛物线C相交于A,B两点,求AB的长.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)上一点P的横坐标为4,且点P到焦点F的距离为5.(1)求抛物线的方程;(2)若直线l:x=my+t交抛物线于A,B两点(位于对称轴异侧),且,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出该定点:若不过,请说明理由.5.已知抛物线C:y2=2px(p为常数,p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线AB的斜率为1,求|AB|.6.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB.(1)求抛物线C的方程;(2)若斜率为的直线l过抛物线C的焦点,且与抛物线C交于D,E两点,求|DE|的值.7.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.(1)求抛物线C的方程;(2)过点Q(2,0)斜率存在的直线l与C相交于A,B两点,在x轴上是否存在点M 使得∠AMQ=∠BMQ?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.抛物线大题参考答案与试题解析一.解答题(共7小题)1.已知P(4,y0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上位于第一象限的一点,且P到C的焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)设O为坐标原点,F为C的焦点,A,B为C上异于P的两点,且直线P A与PB 斜率乘积为﹣4.(i)证明:直线AB过定点;(ii)求|F A|•|FB|的最小值.【分析】(1)由题意,结合所给信息列出等式,求出p的值,进而可得抛物线C的方程;(2)(i)结合(1)中所得信息得到点P的坐标,设出A,B两点的坐标,利用斜率公式得到4(y1+y2)+y1y2+20=0,对直线AB的斜率是否存在进行讨论,进而即可求解;(ii)设出A,B两点的坐标,分别讨论直线AB的斜率是否存在,当直线AB的斜率存在时,设出直线AB的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理即可得到|F A|•|FB|的最小值,当直线AB的斜率不存在时,结合抛物线的定义即可得到|F A|•|FB|的最小值,两者比较即可求解.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其准线方程为x=﹣2.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于不同的两点P,Q,且OP⊥OQ,求m 的值.【分析】(1)由抛物线的准线方程求出p,可得抛物线C的方程;(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线l和抛物线C的方程,消元写出韦达定理,将OP⊥OQ用坐标表示,代入韦达定理化简计算,可得m的值.3.已知抛物线C的顶点在原点,对称轴为坐标轴,开口向右,且经过点P(1,2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率为2的直线与抛物线C相交于A,B两点,求AB的长.【分析】(1)由题意,先设出抛物线C的方程,将点P的坐标代入抛物线方程中,求出p的值,进而可得抛物线C的标准方程;(2)设出直线AB的方程和A,B两点的坐标,将直线AB的方程与抛物线方程联立,求出A,B两点的坐标,进而即可求解.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)上一点P的横坐标为4,且点P到焦点F的距离为5.(1)求抛物线的方程;(2)若直线l:x=my+t交抛物线于A,B两点(位于对称轴异侧),且,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出该定点:若不过,请说明理由.【分析】(1)由题意,结合题目所给信息建立有关p的等式,进而即可求解;(2)设出A,B两点的坐标,将直线l的方程与抛物线方程联立,利用向量的坐标运算以及韦达定理再进行求解即可.5.已知抛物线C:y2=2px(p为常数,p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线AB的斜率为1,求|AB|.【分析】(1)由题意,先求出的右焦点,根据抛物线C的焦点F与椭圆的右焦点重合,可得,进而求出抛物线方程;(2)结合(1)中所得信息得到直线AB的方程,将直线AB的方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及弦长公式再进行求解即可.6.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB.(1)求抛物线C的方程;(2)若斜率为的直线l过抛物线C的焦点,且与抛物线C交于D,E两点,求|DE|的值.【分析】(1)由题意,得到点A的坐标,代入抛物线方程中进行求解即可;(2)先得到直线l的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及抛物线的定义再进行求解即可.7.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.(1)求抛物线C的方程;(2)过点Q(2,0)斜率存在的直线l与C相交于A,B两点,在x轴上是否存在点M 使得∠AMQ=∠BMQ?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用|PF|=5,根据抛物线的定义,求出p的值,即可得解;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(s,0),直线l的方程为x=ty+2(t≠0),将其与抛物线的方程联立,利用韦达定理,根据k AM=﹣k MB,求出s的值,即可得解.。
高二文科数学-—抛物线练习题【知识回顾】平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线. 定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线。
(1)设00(,)P x y 是抛物线上的一点,则当焦点F 在x 轴上时,02pPFx =+;当焦点F 在y 轴上时,02p PF y =+.此公式叫做焦半径公式。
(2)设AB 是过抛物线22y px =的焦点F 的一条弦,则12||AB x x p =++。
一、选择题1.经过(1,2)点的抛物线的标准方程是( ) A .y 2=4x B .x 2=21y C 。
y 2=4x 或x 2=21y D. y 2=4x 或x 2=4y 2.抛物线y = —2x 2的准线方程是( )A 。
x = —21 B .x =21 C 。
y =81 D 。
y = —81 3.动圆M 经过点A (3,0)且与直线l :x = —3相切,则动圆圆心M 的轨迹方程是 A. x y 122= B 。
x y 62=C. xy 32= D.x y 242=4.动点M 到定点(4,0)F 的距离比它到定直线x +5=0的距离小1,则点M 的轨迹是( ) A .y 2=4x B .y 2=16x C .x 2=4y D .x 2=16y 5.已知抛物线的焦点在直线240x y --=上,则此抛物线的标准方程是 A.x y 162= B 。
yx 82-=C. x y 162=或y x 82-= D 。
x y 162=或y x 82=6.抛物线y 2+4x =0关于直线x +y =0对称的曲线的方程为( )A .x 2= —4yB .x 2=4yC .y 2=4xD .y 2= -4x7.已知抛物线的顶点为原点,焦点在y 轴上,抛物线上的点(,2)M m -到焦点P 的距离为4,则m 的值为 ( ) A 。
4± B.2- C 。
2-或4- D 。
2±8.设AB 是抛物线py x 22=的焦点弦,B A 、在准线上的射影分别为11B A 、,则11FB A ∠等于( )A. ︒45 B 。
高考数学专题练习-抛物线含解析一、选择题(本大题共20小题,共100.0分)1.一桥拱的形状为抛物线,该抛物线拱的高为h,宽为b,此抛物线拱的面积为S,若b=3h,则S等于()A.h2B.2h2C.h2D.h22.若点P为抛物线y=2x2上的动点,F为抛物线的焦点,则|PF|的最小值为()A.2B.C.D.3.已知抛物线y2=2px的焦点为F,△ABC的三个顶点都在抛物线上,且A(1,2),+=,则BC边所在的直线方程为()A.2x-y-2=0B.2x-y-1=0C.2x+y-6=0D.2x+y-3=04.抛物线y2=4x的焦点为F,其准线与x轴的交点为N,过点F作直线与抛物线交于A,B两点,若,则|AF|-|BF|=()A.2B.3C.4D.55.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,点P是抛物线C上一点,过P 作PM⊥l,垂足为M,记与MN交于点T,若|NF|=2|PF|,且△PNT的面积为,则p=()A. B.2 C. D.6.过抛物线y2=4x的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,且|AF|=2|BF|,则直线AB的斜率为()A. B. C.或 D.7.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F作斜率为的直线l与C及其准线分别相交于A、B、D三点,则的值为()A.2或B.3或C.1D.4或8.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,倾斜角为钝角的直线l过F且与C交于A,B两点,若|AB|=,则l的斜率为()A.-1B.-C.-D.-9.正三角形ABC的两个顶点A,B在抛物线x2=2py(p>0)上,另一个顶点C是此抛物线焦点,则满足条件的三角形ABC的个数为()A.0B.1C.2D.310.已知直线l:y=kx-k与抛物线C:y2=4x及其准线分别交于M,N两点,F为抛物线的焦点,若,则实数k等于()A. B.±1 C. D.±211.设F是抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点,点A是抛物线与双曲线C2:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的一个公共点,且AF⊥x轴,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.212.过抛物线C:y2=2px(p>0)焦点F的直线l与C相交于A,B两点,与C的准线交于点D,若|AB|=|BD|,则直线l的斜率k=()A. B.±3 C. D.13.已知抛物线顶点在原点,焦点为双曲线的右焦点,则此抛物线的方程是()A.y2=2xB.y2=4xC.y2=10xD.y2=20x14.已知抛物线y2=8x的准线与双曲线-=1相交于A,B两点,点F为抛物线的焦点,△ABF为直角三角形,则双曲线的离心率为()A.3B.C.2D.15.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,倾斜角为钝角的直线l过F且与C交于A,B两点,若|AB|=,则l的斜率为()A.±B.-C.±D.-16.抛物线的顶点在原点,焦点是椭圆4x2+y2=1的一个焦点,则此抛物线的焦点到准线的距离是()A. B. C. D.17.过抛物线y2=4x焦点的直线l交抛物线于P(x1,x2),Q(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|PQ|=()A.9B.8C.8D.618.已知O为坐标原点,F为抛物线y2=4x的焦点,直线l:y=m(x-1)与抛物线交于A,B两点,点A在第一象限,若|FA|=3|FB|.则m的值为()A.3B.C.D.19.已知F是抛物线x2=8y的焦点,若抛物线上的点A到x轴的距离为5,则|AF|=()A.4B.5C.6D.720.抛物线y2=-4x的焦点坐标为()A.(0,-2)B.(-2,0)C.(0,-1)D.(-1,0)二、填空题(本大题共20小题,共100.0分)21.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过抛物线上点P(2,y0)的切线为l,过点P作平行于x轴的直线m,过F作平行于l的直线交m于M,若|PM|=5,则p的值为______ .22.已知抛物线C:x2=2py(p>0),P,Q是C上任意两点,点M(0,-1)满足,则p的取值范围是 ______ .23.已知抛物线的方程为x2=2py(p>0),过点A(0,-a)(a>0)作直线l与抛物线相交于P,Q两点,点B的坐标为(0,a),连接BP,BQ.且QB,QP与x轴分别交于M,N两点,如果QB的斜率与PB的斜率之积为-3,则∠PBQ= ______ .24.已知以F为焦点的抛物线C:y2=2px(p>0)上的两点A,B满足=3,若弦AB的中点到准线的距离为,则抛物线的方程为 ______ .25.斜率为k(k>0)的直线l经过点F(1,0)交抛物线y2=4x于A,B两点,若△AOF 的面积是△BOF面积的2倍,则k= ______ .26.已知点P(2,1)是抛物线上x2=4y上的一点,点M,N是抛物线上的动点(M,N,P 三点不共线),直线PM,PN分别交y轴于A,B两点,且|PA|=|PB|,则直线MN的斜率为 ______ .27.已知抛物线y2=6x上的一点到焦点的距离是到y轴距离的2倍,则该点的横坐标为______ .28.抛物线顶点在原点,焦点在y轴上,其上一点P(m,1)到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程为 ______ .29.若抛物线y2=8x上的点P到焦点的距离为6,则P到y轴的距离是 ______ .30.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线为l,若l与圆x2+y2+6x+5=0的交点为A,B,且|AB|=2.则p的值为 ______ .31.圆心在抛物线y=x2上,并且和该抛物线的准线及y轴都相切的圆的标准方程为______ .32.过抛物线x2=8y焦点F作直线l交抛物线于A、B两点,若线段AB中点M的纵坐标为4,则|AB|= ______ .33.在平面直角坐标系x O y中,抛物线y2=4x的焦点到其准线的距离为 ______ .34.抛物线y2=4x上一点M到焦点的距离为5,则点M的横坐标为 ______ .35.抛物线y2=4x上横坐标为3的点P到焦点F的距离为 ______ .36.以抛物线y2=4x的焦点为顶点,顶点为中心,离心率为2的双曲线的渐近线方程为______ .37.已知点,点F为抛物线y2=2px(p>0)的焦点,点P是该抛物线上的一个动点.若|PF|+|PM|的最小值为5,则p的值为 ______ .38.若点A(-6,y)在抛物线y2=-8x上,F为抛物线的焦点,则AF的长度为 ______ .39.已知圆心C在抛物线y2=4x上且与准线相切,则圆C恒过定点 ______ .40.已知抛物线y2=8x的准线过双曲线的左焦点,且被双曲线解得的线段长为6,则双曲线的渐近线方程为 ______ .三、解答题(本大题共20小题,共240.0分)41.在平面直角坐标系x O y中,抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,过F的直线l交C 于A,B两点,交x轴于点D,B到x轴的距离比|BF|小1.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若S△BOF=S△AOD,求l的方程.42.已知E(2,2)是抛物线C:y2=2px上一点,经过点D(2,0)的直线l与抛物线C 交于A,B两点(不同于点E),直线EA,EB分别交直线x=-2于点M,N(1)求抛物线方程及其焦点坐标,准线方程;(2)已知O为原点,求证:∠MON为定值.43.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=2与y的轴的交点为P,与C的交点为Q,且|QF|=2|PQ|.(1)求C的方程;(2)边焦点F的直线l斜率为-1,判断C上是否存在两点M,N,使得M,N关于直线l 对称,若存在,求出|MN|,若不存在,说明理由.44.已知圆M:(x-a)2+(y-b)2=9,M在抛物线C:x2=2py(p>0)上,圆M过原点且与C的准线相切.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)点Q(0,-t)(t>0),点P(与Q不重合)在直线l:y=-t上运动,过点P作C 的两条切线,切点分别为A,B.求证:∠AQO=∠BQO(其中O为坐标原点).45.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是F,点D(1,y0)是抛物线上的点,且|DF|=2.(I)求抛物线C的标准方程;(Ⅱ)过定点M(m,0)(m>0)的直线与抛物线C交于A,B两点,与y轴交于点N,且满足:=λ,=μ.(i)当m=时,求证:λ+μ为定值;(ii)若点R是直线l:x=-m上任意一点,三条直线AR,BR,MR的斜率分别为k AR,k BR,k MR,问是否存在常数t,使得.k AR+k BR=t•k MR.恒成立?若存在求出t的值;若不存在,请说明理由.46.已知抛物线C顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线C上一点Q(a,2)到焦点的距离为3,线段AB的两端点A(x1,y1)、B(x2,y2)在抛物线C上.(1)求抛物线C的方程;(2)若y轴上存在一点M(0,m)(m>0),使线段AB经过点M时,以AB为直径的圆经过原点,求m的值;(3)在抛物线C上存在点D(x3,y3),满足x3<x1<x2,若△ABD是以角A为直角的等腰直角三角形,求△ABD面积的最小值.47.如图,O为坐标原点,点F为抛物线C1:x2=2py(p>0)的焦点,且抛物线C1上点M处的切线与圆C2:x2+y2=1相切于点Q.(Ⅰ)当直线MQ的方程为时,求抛物线C1的方程;(Ⅱ)当正数p变化时,记S1,S2分别为△FMQ,△FOQ的面积,求的最小值.48.如图是一座桥的截面图,桥的路面由三段曲线构成,曲线AB和曲线DE分别是顶点在路面A、E的抛物线的一部分,曲线BCD是圆弧,已知它们在接点B、D处的切线相同,若桥的最高点C到水平面的距离H=6米,圆弧的弓高h=1米,圆弧所对的弦长BD=10米.(1)求弧所在圆的半径;(2)求桥底AE的长.49.已知圆O:x2+y2=1和抛物线E:y=x2-2,O为坐标原点.(1)已知直线l和圆O相切,与抛物线E交于M,N两点,且满足OM⊥ON,求直线l的方程;(2)过抛物线E上一点P(x0,y0)作两直线PQ,PR和圆O相切,且分别交抛物线E于Q,R两点,若直线QR的斜率为,求点P的坐标.50.已知直线l过点P(2,0),斜率为,直线l和抛物线y2=2x相交于A,B两点,设线段AB的中点为M,求:(1)点M的坐标;(2)线段AB的长|AB|.51.已知动点P到点(,0)的距离比它到直线x=-的距离小2.(Ⅰ)求动点P的轨迹方程;(Ⅱ)记P点的轨迹为E,过点S(2,0)斜率为k1的直线交E于A,B两点,Q(1,0),延长AQ,BQ与E交于C,D两点,设CD的斜率为k2,证明:为定值.52.如右图抛物线顶点在原点,圆(x-2)2+y2=22的圆心恰是抛物线的焦点,(Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)一直线的斜率等于2,且过抛物线焦点,它依次截抛物线和圆于A、B、C、D四点,求|AB|+|CD|的值.53.已知椭圆C的中心为原点O,焦点在x轴上,且经过点(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)过抛物线y2=4x的焦点F的直线l与椭圆C交于不同两点M,N,且满足⊥,求直线l的方程.54.已知平面内一动点M到点F(1,0)距离比到直线x=-3的距离小2.设动点M的轨迹为C.(1)求曲线C的方程;(2)若过点F的直线l与曲线C交于A、B两点,过点B作直线:x=-1的垂线,垂足为D,设A(x1,y1),B(x2,y2).求证:①x1•x2=1,y1•y2=-4;②A、O、D三点共线(O为坐标原点).55.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F,E上一点(3,m)到焦点的距离为4.(Ⅰ)求抛物线E的方程;(Ⅱ)过F作直线l,交抛物线E于A,B两点,若直线AB中点的纵坐标为-1,求直线l的方程.56.已知抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(,-2)(1)求抛物线的标准方程.(2)如果直线y=x+m与这个抛物线交于不同的两点,求m的取值范围.57.(1)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点在直线2x-y-4=0上,求p的值;(2)已知双曲线的渐近线方程为,准线方程为,求双曲线的标准方程.58.已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线的一个焦点,抛物线与双曲线交点为,求抛物线方程和双曲线方程.59.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l.⊙F与C交于A,B两点,与x轴的负半轴交于点P.(Ⅰ)若⊙F被l所截得的弦长为,求|AB|;(Ⅱ)判断直线PA与C的交点个数,并说明理由.60.已知动点M到点N(1,0)和直线l:x=-1的距离相等.(Ⅰ)求动点M的轨迹E的方程;(Ⅱ)已知不与l垂直的直线l'与曲线E有唯一公共点A,且与直线l的交点为P,以AP为直径作圆C.判断点N和圆C的位置关系,并证明你的结论.【答案】1.B2.D3.B4.C5.D6.C7.D8.D9.C 10.C 11.A 12.D 13.D 14.A 15 .D 16.B 17.B 18.C 19.D 20.D21.622.(0,2]23.24.y2=8x25.226.-127.28.x2=16y29.430.4或831.(x±1)2+(y-)2=132.1233.234.435.436.y=37.2或638.839.(1,0)40.y=±x41.解:(Ⅰ)解法一:抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,),C的准线方程为,(1分)由抛物线的定义,可知|BF|等于点B到C的准线的距离.(2分)又因为点B到x轴的距离比|BF|小1,所以点B到x轴的距离比点B到抛物线准线的距离小1,(3分)故,解得p=2,所以C的方程为x2=4y.(4分)解法二:C的焦点为,(1分)将代入x2=2py,得x=p或x=-p,故,因为点B到x轴的距离比|BF|小1,,即,(2分)解得p=2,所以C的方程为x2=4y,(3分)经检验,抛物线的方程x2=4y满足题意.(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ)得C的焦点为F(0,1),设直线l的方程为y=kx+1(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2).则.(5分)联立方程组消去y,得x2-4kx-4=0.(6分)△=(-4k)2-4×1×(-4)=16k2+16>0,由韦达定理,得x1+x2=4k,x1x2=-4.(7分)设点O到直线l的距离为d,则,.又S△BOF=S△AOD,所以|BF|=|AD|.(8分)又A,B,D,F在同一直线上,所以,即,(9分)因为,(10分)所以,整理,得16k4+16k2-1=0,故,解得,(11分)所以l的方程为.(12分)42.解:(1)将E(2,2)代入y2=2px,得p=1,∴抛物线方程为y2=2x,焦点坐标为(,0),准线方程x=-;.…(3分)(2)证明:设A(,y1),B(,y2),M(x M,y M),N(x N,y N),因为直线l不经过点E,则直线l的斜率存在,设直线l方程为y=k(x-2),与抛物线方程联立得到,消去x,整理得:ky2-2y-4k=0,则由韦达定理得:y1+y2=,y1y2=-4,…(6分)直线AE的方程为:y-2=(x-2),即y=(x-2)+2,令x=-2,得y M=,…(9分)同理可得:y N=,…(10分)又∵=(-2,y M),=(-2,y N),则•=4+y M y N=4+×,=4+=4+=0…(13分)∴OM⊥ON,即∠MON为定值.…(14分).方法二:证明:设A(,y1),B(,y2),M(x M,y M),N(x N,y N),设直线l方程为x=my+2,于抛物线方程联立得,整理得:y2-2my-4=0,则由韦达定理得:y1+y2=2m,y1y2=-4,…(6分)直线AE的方程为:y-2=(x-2),即y=(x-2)+2,令x=-2,得y M=,…(9分)同理可得:y N=,…(10分)又∵=(-2,y M),=(-2,y N),则•=4+y M y N=4+×,=4+=4+=0…(13分)∴OM⊥ON,即∠MON为定值.…(14分)43.解:(1)设Q(x0,2),P(0,2)代入由y2=2px(p>0)中得x0=,所以|PQ|=,|QF|=+,由题设得+=2×,解得p=-2(舍去)或p=2.所以C的方程为y2=4x.(2)设直线l的方程为x+y-1=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则k MN=,MN的中点T的坐标为(,),∵M,N关于直线l对称,∴MN⊥l,∴=1①,∵中点T在直线l上,∴=-+1②,由①②可得y1+y2=4,y1y2=4,∴y1,y2是方程y2-4y+4=0的两个根,此方程有两个相等的根,∴C上不存在M,N,使得M,N关于直线l对称.44.解:(I)解法一:因为圆M的圆心在抛物线上且与抛物线的准线相切,且圆半径为3,故,(1分)因为圆过原点,所以a2+b2=9,所以,(2分)又a2=2pb,所以,(3分)因为p>0,所以p=4,所以抛物线C方程x2=8y.(4分)解法二:因为圆M的圆心在抛物线上且与抛物线的准线相切,由抛物线的定义,圆M必过抛物线的焦点,(1分)又圆M过原点,所以,(2分)又圆的半径为3,所以,又a2=2pb,(3分)又,得p2=16(p>0),所以p=4.所以抛物线C方程x2=8y.(4分)解法三:因为圆M与抛物线准线相切,所以,(1分)且圆过又圆过原点,故,可得,(3分)解得p=4,所以抛物线C方程x2=8y.(4分)(Ⅱ)解法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),P(m,-t),C方程为,所以,(5分)∴抛物线在点A处的切线的斜率,所以切线PA方程为:,即,化简得,(6分)又因过点P(m,-t),故可得,,(7分)即,同理可得,(8分)所以x1,x2为方程x2-2mx-4t=0的两根,所以x1+x2=2m,x1x2=-4t,(9分)因为Q(0,-t),所以,(10分)化简=.(11分)所以∠AQO=∠BQO.(12分)解法二:依题意设点P(m,-t),设过点P的切线为y=k(x-m)-t,所以,所以x2-4kx+4km+4t=0,所以△=16k2-4(4km+4t)=0,即k2-km-t=0,(5分)不妨设切线PA、PB的斜率为k1、k2,点A(x1,y1),B(x2,y2),所以k1+k2=m,k1•k2=-t,又,所以,所以,(6分)所以x1=2k1,,即点,同理点,(7分)因为Q(0,-t),所以,同理,(9分)所以=+=,(11分)所以∠AQO=∠BQO.(12分)45.解:(I)∵点D(1,y0)是抛物线上的点,且|DF|=2.∴1+=2,解得p=2.∴抛物线C的标准方程为y2=4x.(II)证明:(i)设A(x1,y1),B(x2,y2),当m==1时,M(1,0),直线AB的斜率存在且不为0,可设直线AB的方程为:x=ty+1(t≠0),可得N.联立,可得:y2-4ty-4=0,∴y1+y2=4t,y1y2=-4.∵=λ,=μ,∴=λ(-y1),=μ(-y2),∴λ+μ=-1--1-=-2-=-2-=-1.为定值.(ii)先取特殊情况探索三条直线AR,BR,MR的斜率之间的关系,当AB⊥x轴时,设A(m,y0),B(m,-y0),R(-m,y3),则k AR=,k MR=,k BR=,则k AR+k BR=2•k MR.下面证明一般情况成立.设A(x1,y1),B(x2,y2),R(-m,y3),直线AB的斜率不等于0,可设直线AB的方程为:x=ty+m.联立,化为:y2-4ty-4m=0,∴y1+y2=4t,y1y2=-4m.则k AR=,k MR=,k BR=,则k AR+k BR=+=,又,.代入可得:k AR+k BR=,把y1+y2=4t,y1y2=-4m代入化简可得:k AR+k BR==2•k MR.综上可得:三条直线AR,BR,MR的斜率满足k AR+k BR=2•k MR.46.解:(1)设抛物线的C方程x2=2py(p>0),则焦点F(0,),准线方程:y=-,过点Q向准线l作垂线,垂足为Q1,由抛物线的定义可得:丨QF丨=丨QQ1丨,∴2-(-)=3,p=2,∴抛物线方程:x2=4y;(2)设直线AB的方程:y=kx+m,则,整理得:x2-4kx-4m=0,则x1+x2=4k,x1x2=-4m,由AB为直径的圆经过原点,则⊥,•=0,则x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0∴(1+k2)×(-4m)+km×4k+m2=0,整理得m2-4m=0,解得:m=4或m=0,由m>0,则m=4,∴m的值4;(3)设直线AB的斜率为k,k>0,其方程y-y1=k(x-x1),即y=kx+y1-kx1,∴,整理得:x2-4kx+4kx1-4y1=0,∴x1+x2=4k,x2=-x1+4k,丨AB丨2=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2],=(1+k2)[(4k)2-4x1(-x1+4k)],=4(1+k2)(x12-4kx1+4k2),同理丨AD丨=4[1+(-)2][x12-4(-)x1+4(-)2],=4(1+)(x12+x1+),由丨AB丨=丨AD丨,则丨AB丨2=丨AD丨2,4(1+k2)(x12-4kx1+4k2),=4(1+)(x12+x1+),整理得:x1==k-,则丨AB丨2=4(1+k2)[(k-)2-4k(k-)+4k2]=4(1+k2)(k+)2,丨AB丨=2(k+),丨AD丨2=4(1+)[(k-)2+(k-)+]4(1+)(k+)2,丨AD丨=2(k+),∴△ABD面积S=×丨AB丨×丨AD丨=×2(k+)×2(k+),==2(k+)3≥2(2)3=16,当且仅当k=时,即k2=1,即k=1,取等号,∴△ABD面积的最小值16.47.解:(Ⅰ)设点,由x2=2py(p>0)得,,求导,而直线MQ的斜率为1,∴且,解得:.∴抛物线的标准方程:x2=4y;…(4分)(Ⅱ)因为点M处的切线方程为:,即,根据切线又与圆相切,得d=r,即,化简得,4p2=x04-4x02>0,解得:丨x0丨>2,由方程组,解得:Q(,),由丨PQ丨=丨x P-x Q丨=丨x0-丨=(x02-2),点F(0,)到切线PQ的距离d===,则S1=丨PQ丨•d=(x02-2),S1=丨OF丨•丨x Q丨=,∴====++3≥2+3,当且仅当=时,取“=”号,即x02=4+2,此时p=,所以的最小值为.…(12分)48.解:(1)设弧所在圆的半径为r(r>0),由题意得r2=52+(r-1)2,则r=13,即弧所在圆的半径为13米.…(4分)(2)以线段AE所在直线为x轴,线段AE的中垂线为y轴,建立如图的平面直角坐标系.∵H=6米,BD=10米,弓高h=1米,∴B(-5,5),D(5,5),C(0,6),设所在圆的方程为x2+(y-b)2=r2,(r>0),则,,∴弧的方程为x2+(y+7)2=169(5≤y≤6)…6分设曲线AB所在抛物线的方程为:y=a(x-m)2,…(8分)由点B(-5,5),在曲线AB上∴5=a(5+m)2, …(10分)又弧与曲线段AB在接点B处的切线相同,且弧在点B处的切线的斜率为,由y=a(x-m)2,y′=2a(x-m),2a(-5-m)=,2a(5+m)=-,…(12分)由 得m=-29,A(-29,0),E(29,0)∴桥底AE的长为58米;…(13分)答:(1)弧所在圆的半径为13米;(2)桥底AE的长58米.(答和单位各1分)…(14分)49.解:(1)设l:y=kx+b,M(x1,y1),N(x2,y2),由l和圆O相切,得.∴b2=k2+1.由消去y,并整理得x2-kx-b-2=0,∴x1+x2=k,x1x2=-b-2.由OM⊥ON,得,即x1x2+y1y2=0.∴x1x2+(kx1+b)(kx2+b)=0.∴,∴(1+k2)(-b-2)+k2b+b2=0,∴b2(-b-2)+(b2-1)b+b2=0.∴b2+b=0.∴b=-1或b=0(舍).当b=-1时,k=0,故直线l的方程为y=-1.(2)设P(x0,y0),Q(x1,y1),R(x2,y2),则.∴.设l QR:y-y0=k1(x-x0),由直线和圆相切,得,即.设l PR:y-y0=k2(x-x0),同理可得:.故k1,k2是方程的两根,故.由得,故x0+x1=k1.同理x0+x2=k2,则2x0+x1+x2=k1+k2,即.∴,解或.当时,;当时,y0=1.故或.50.解:(1)∵直线l过点P(2,0),斜率为,设直线的倾斜角为α,tanα=,sinα=,cosα=,∴直线l的参数方程为(t为参数)(*)∵直线l和抛物线相交,将直线的参数方程代入抛物线方程y2=2x中,整理得8t2-15t-50=0,且△=152+4×8×50>0,设这个一元二次方程的两个根为t1、t2,由根与系数的关系,得t1+t2=,t1t2=-,由M为线段AB的中点,根据t的几何意义,因为中点M所对应的参数为,将此值代入直线l的参数方程的标准形式中,得M(,).(2)|AB|=|t2-t1|==.51.(Ⅰ)解:∵动点P到点(,0)的距离比它到直线x=-的距离小2,∴动点P到点(,0)的距离与它到直线x=-的距离相等,∴动点P的轨迹是以点(,0)为焦点的抛物线,∴动点P的轨迹方程为y2=2x;(Ⅱ)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),则直线AB的方程为y=k1(x-2),代入抛物线方程中,得,∴y1+y2=,y1y2=-4直线AC,BD过点Q(1,0),同理可得y1y3=y2y4=-2,∴y3=-,,∴k2===-=2k1,∴=2.52.解:(Ⅰ)设抛物线方程为y2=2px(p>0),∵圆(x-2)2+y2=22的圆心恰是抛物线的焦点,∴p=4.∴抛物线的方程为:y2=8x;(Ⅱ)依题意直线AB的方程为y=2x-4设A(x1,y1),D(x2,y2),则,得x2-6x+4=0,∴x1+x2=6,|AD|=x1+x2+p=6+4=10.|AB|+|CD|=|AD|-|CB|=10-4=6.53.解:(Ⅰ)由题意可知设椭圆的标准方程:(a>b>0),则a=2,将A2(,)代入,则b=1,∴椭圆的标准方程为:;(Ⅱ)方法一:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),设直线l的方程为x=my+1,M(x1,y1),N(x2,y2),由⊥,则x1x2+y1y2=0(*),由,消去x,得得(m2+4)y2+2my-3=0,△=16m2+48>0∴y1+y2=-,y1y2=-,①x1x2=(1+my1)(1+my2)=1+m(y1+y2)+m2y1y2;=1+m×(-)+m2(-),=,②(9分)将①②代入(*)式,得+(-)=0,解得m=±,存在直线l满足条件,且直线l的方程为2x-y-2=0或2x+y-2=0.方法二:当直线l的斜率不存在时,不满足题意;当直线l的斜率存在时,设其方程为y=k(x-1),与C1的交点为M(x1,y1),N(x2,y2).联立,消去y并整理得(1+4k2)x2-8k2x+4(k2-1)=0,于是x1+x2=,x1x2=.①∴y1y2=k2(x1-1)(x2-1)=k2[x1x2-(x1+x2)+1]=k2[-+1]=-.② 由⊥,则•=0,即x1x2+y1y2=0(*),将①②代入③式,得+(-)==0,解得k=±2,∴存在直线l满足条件,且直线l的方程为2x-y-2=0或2x+y-2=0.54.解:(1)根据题意,点M到点F(1,0)的距离比它到直线x=-3的距离小1,即点M到点F(1,0)的距离与其到直线x=-1的距离相等,则点M的轨迹为抛物线,且其焦点为F(1,0),准线为x=-1,则其轨迹方程为y2=4x;…(6分)(2)①联立直线x=my+1与抛物线的方程,可得y2-4my-4=0,∴y1•y2=-4,x1•x2=1 …(9分)②设D(-1,y2),则k AO-k OD===0,所以A、O、D三点共线.…(12分)55.解:(Ⅰ)法一:抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F的坐标为,由已知…(2分)解得P=2或P=-14∵P>0,∴P=2∴E的方程为y2=4x.…(4分)法二:抛物线E:y2=2px(p>0)的准线方程为,由抛物线的定义可知解得p=2∴E的方程为y2=4x.…(4分)(Ⅱ)法一:由(Ⅰ)得抛物线E的方程为y2=4x,焦点F(1,0)设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则…(6分)两式相减.整理得∵线段AB中点的纵坐标为-1∴直线l的斜率…(10分)直线l的方程为y-0=-2(x-1)即2x+y-2=0…(12分)法二:由(1)得抛物线E的方程为y2=4x,焦点F(1,0)设直线l的方程为x=my+1由消去x,得y2-4my-4=0设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),∵线段AB中点的纵坐标为-1∴解得…(10分)直线l的方程为即2x+y-2=0…(12分)56.解:(1)因为抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(,-2),则抛物线的焦点在y的负半轴上,∴可设它的标准方程为:x2=-2py(p>0),又因为点M在抛物线上,则3=-2p×(-2),解得:p=,∴椭圆的标准方程:x2=-y;(2)将直线方程代入抛物线方程:,整理得2x2+x+m=0,则△=b2-4ac=3-8m>0,解得:m<,m的取值范围(-∞,).57.解:(1)抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(p,0),又焦点在直线2x-y-4=0上,∴2p-0-4=0,解得p=2,(2)由题意知双曲线标准方程为:+=1,(a,b>0).∴=,=,又c2=a2+b2,解得a=4,b=3,∴所求双曲线标准方程为-=158.解:由题设知,抛物线以双曲线的右焦点为焦点,准线过双曲线的左焦点,∴p=2c.设抛物线方程为y2=4cx,∵抛物线过点,6=4c•.∴c=1,故抛物线方程为y2=4x.又双曲线过,∴=1.又a2+b2=c2=1,∴a2=或a2=9(舍).∴b2=,故双曲线方程为:4x2-=1.59.解:(Ⅰ)抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),∵⊙F被l所截得的弦长为,∴圆的半径为=3,∴⊙F的方程为(x-1)2+y2=9,与y2=4x联立可得A(2,2),B(2,-2),∴|AB|=4;(Ⅱ)(x-1)2+y2=9,令y=0,可得P(4,0),∵A(2,2),∴直线PA与C的交点个数为2.60.解:(Ⅰ)设动点M(x,y),由抛物线定义可知点M的轨迹E是以N(1,0)为焦点,直线l:x=-1为准线的抛物线,所以轨迹E的方程为y2=4x.(Ⅱ)点N在以PA为直径的圆C上.理由:由题意可设直线l':x=my+n,由可得y2-4my-4n=0(*),因为直线l'与曲线E有唯一公共点A,所以△=16m2+16n=0,即n=-m2.所以(*)可化简为y2-4my+4m2=0,所以A(m2,2m),令x=-1得,因为n=-m2,所以所以NA⊥NP,所以点N在以PA为直径的圆C上.【解析】1. 解:由题意,建立如图所示的坐标系,设抛物线方程为y=ax2(a<0),则将(,-h)代入可得a=-,∴该抛物线拱的面积为h×3h+==2h2,故选B.建立坐标系,设抛物线方程为y=ax2(a<0),将(,-h)代入可得a=-,该抛物线拱的面积为h×3h+,即可得出结论.解决该试题的关键是利用定积分表示出抛物线拱的面积,然后借助于定积分得到结论.2. 解:根据题意,抛物线y=2x2上,设P到准线的距离为d,则有|PF|=d,抛物线的方程为y=2x2,即x2=y,其准线方程为:y=-,分析可得:当P在抛物线的顶点时,d有最小值,即|PF|的最小值为,故选:D.根据题意,设P到准线的距离为d,则有|PF|=d,将抛物线的方程为标准方程,求出其准线方程,分析可得d的最小值,即可得答案.本题考查抛物线的几何性质,要先将抛物线的方程化为标准方程.3. 解:A代入抛物线方程可得p=2,∴抛物线方程为y2=4x,F(1,0),∵+=,∴BC经过AF的中点(1,1),设直线方程为x=my+1-m,代入抛物线方程y2=4x,可得y2-4my-4+4m=0,∴4m=2,∴m=,∴直线方程为x=y+,即2x-y-1=0,故选B.A代入抛物线方程可得p=2,可得抛物线的方程,+=,BC经过AF的中点(1,1),设直线方程为x=my+1-m,代入抛物线方程y2=4x,可得y2-4my-4+4m=0,利用韦达定理,求出m,即可得出结论.本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线位置关系的运用,考查向量知识,属于中档题.4. 解:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),假设直线AN的斜率k存在,设AB方程为:y=k(x-1),,整理得:k2x2-2(k2+2)x+k2=0设两交点为A(x2,y2),B(x1,y1),∵,则∠NBF=90°,∴(x1-1)(x1+1)+y12=0,∴x12+y12=1,∴x12+4x1-1=0(x1>0),∴x1=-2+,∵x1x2=1,∴x2=2+,∴|AF|-|BF|=(x2+1)-(x1+1)=4,故选C.设直线l的方程,代入抛物线方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,分别求得A和B点横坐标,根据抛物线的焦半径公式,即可求得则|AF|-|BF|.本题考查直线与抛物线的位置关系,考查抛物线的定义,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.5. 解:如图所示,NF=∵|NF|=2|PF|,∴PM=PF=,由得x P=p∵PM∥NF,∴,∴s△NPT:s△NFT=1:2,∵△PNT的面积为,∴△PNF的面积为3×=9由,得,∵在抛物线y2=2px(p>0)上,即,解得p=.故选:D由NF|=2|PF|,得x P=p,由,得s△NPT:s△NFT=1:2,由,得,,点P在抛物线y2=2px(p>0)上,即,解得p.6. 解:如图,点A在第一象限.过A、B分别作抛物线的垂线,垂足分别为D、E,过A作EB的垂线,垂足为C,则四边形ADEC为矩形.由抛物线定义可知|AD|=|AF|,|BE|=|BF|,又∵|AF|=2|BF|,∴|AD|=|CE|=2|BE|,即B为CE中点,∴|AB|=3|BC|,在R t△ABC中,|AC|=2|BC|,∴直线l的斜率为=2;当点B在第一象限时,同理可知直线l的斜率为-2,∴直线l的斜率为±2,故选:C.当点A在第一象限,通过抛物线定义及|AF|=2|BF|可知B为CE中点,通过勾股定理可知|AC=2|BC|,进而计算可得结论.本题考查抛物线的简单性质,注意解题方法的积累,属于中档题.7. 解:抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F(,0),过A和B分别做准线的垂线,垂足分别为A′,B′,则直线AB的方程:y=(x-)设A(x1,y1),B(x2,y2),,整理得:y2-py-p2=0,则y1+y2=p,y1y2=-p2,设=λ,(-x1,-y1)=(x2-,y2),则-y1=λy2,由=++2=-,∴-λ-+2=-,整理得:λ2-17λ+4=0,解得:λ=4或λ=,当λ=4时,丨AF丨=4丨BF丨,则丨AB丨=5丨BF丨,由抛物线的定义可知:丨BF丨=丨BB′丨,由直线AB的斜率为,则sin∠∠BDB′=,即sin∠BDB′==,∴丨BD丨=丨BB′丨=丨BF丨,丨AD丨=丨AB丨+丨BD丨=,∴的值4,当λ=,4丨AF丨=丨BF丨,则丨AB丨=5丨AF丨,由抛物线的定义可知:丨AF丨=丨AB′丨,由直线AB的斜率为,则sin∠∠ADF′=,即sin∠ADF′==,∴丨AD丨=丨AB′丨=丨AF丨,丨BD丨=丨AB丨+丨AD丨=,∴的值,故选D.设抛物线方程,代入椭圆方程,设=λ,根据向量数量积的坐标运算,即可求得λ的值,分类讨论,根据抛物线的定义及相似性,即可求得丨BD丨及丨AD丨,即可求得的值.本题考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理,向量的坐标运算,考查数形结合思想,考查计算能力,属于中档题.8. 解:由y2=4x,得F(1,0),设AB所在直线方程为y=k(x-1),联立y2=4x,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.∵|AB|=,∴2++2=,∵倾斜角为钝角,∴k=-,故选D.由题意设出直线AB的方程,联立直线和抛物线方程,利用韦达定理,结合弦长公式得答案.本题考查了抛物线的简单几何性质,考查了抛物线的定义,考查了学生的计算能力,是中档题.9. 解:由抛物线x2=2py(P>0)的焦点F(0,),等边三角形的一个顶点位于抛物线x2=2py(P>0)的焦点,另外两个顶点在抛物线上,则等边三角形关于x轴轴对称两个边的斜率k=±tan60°=±,其方程为:y=±x+,每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.满足条件的三角形ABC的个数为2,故选C.由题意可知:x2=2py(P>0)的焦点F(0,),则两个边的斜率k=±tan60°=±,其方程为:y=±x+,每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.满足条件的三角形ABC的个数为2,本题主要考查了抛物线的简单性质.主要是利用抛物线和正三角形的对称性,考查数形结合思想,属于基础题.10. 解:抛物线C:y2=4x的焦过抛物线的焦点,过N做NN′⊥准线x=-1,垂足为N′,由抛物线的定义,丨NN′丨=丨NF丨,由∠N′NM与直线l倾斜角相等,由,则cos∠N′NM==,则tan∠N′NM=±,∴直线l的斜率k=±,故选:C.由题意可知直线l过抛物线的焦点,由∠N′NM与直线l倾斜角相等,根据抛物线的定义即可求得tan∠N′NM,即可求得k的值.本题考查直线与抛物线的位置关系,抛物线的定义,考查数形结合思想,属于中档题.11. 解:由题意得F(,0),准线为x=-,设双曲线的一条渐近线为y=x,则点A (,),由抛物线的定义得|PF|等于点A到准线的距离,即=+,∴=1,e==,故选A.求出抛物线的焦点坐标和准线方程,利用抛物线的定义得到=+,利用离心率的定义求得双曲线的离心率.本题考查抛物线的定义和双曲线、抛物线的标准方程,以及双曲线、抛物线的简单性质的应用,利用抛物线的定义得到=+,是解题的关键.12. 解:如图,设A,B两点的抛物线的准线上的射影分别为A′,B′,过B作AA′的垂线BH,在三角形ABH中,∠BAH等于直线AB的倾斜角,其正切值即为丨k值,由抛物线的定义可知:设|BF|=n,B为AD中点,根据抛物线的定义可知:丨AF丨=丨AA′丨,丨BF丨=丨BB′丨,丨BB′丨=丨AA′丨,可得2|BF|=|AA′|,即|AF|=2|BF|,∴|AF|=2n,|AA′|=2n,|BF|=n,∴|AH|=n,在直角三角形ABH中,tan∠BAH===2,则直线l的斜率k=2;同理求得:直线l的斜率k=-2;故选:D.在三角形ABH中,∠BAH等于直线AB的倾斜角,其正切值即为k值,利用在直角三角形ABN中,tan∠BAH=,从而得出直线AB的斜率.本题主要考察了直线与抛物线的位置关系,抛物线的简单性质,特别是焦点弦问题,解题时要善于运用抛物线的定义解决问题,属于中档题.13. 解:双曲线的右焦点为(5,0)由题意,设抛物线方程为y2=2px(p>0)∵抛物线的焦点为双曲线的右焦点∴∴p=10所以抛物线方程为y2=20x故选D.先求双曲线的焦点坐标,再假设抛物线的方程,利用抛物线的焦点为双曲线的右焦点,可求抛物线方程.本题以双曲线的标准方程为载体,考查双曲线的焦点坐标,考查待定系数法求抛物线的标准方程,属于基础题.14. 解:依题意知抛物线的准线x=-2,代入双曲线方程得y=±•,不妨设A(-2,).∵△FAB是等腰直角三角形,∴=p=4,求得a=,∴双曲线的离心率为e====3,故选:A.先求解准线方程,代入双曲线方程求得y,根据双曲线的对称性可知△FAB为等腰直角三角形,进而可求得A或B的纵坐标为4,进而求得a,利用a,b和c的关系求得c,则双曲线的离心率可得.本题主要考查了双曲线的简单性质.解题的关键是通过双曲线的对称性质判断出△FAB 为等腰直角三角形,属于中档题.15. 解:由y2=4x,则焦点F(1,0),设AB所在直线方程为y=k(x-1),联立y2=4x,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2+,∵|AB|=,∴2++2=,解得:k=±,∵倾斜角为钝角,∴k=-,故选D.由题意设出直线AB的方程,联立直线和抛物线方程,利用韦达定理,结合弦长公式得答案.本题考查了抛物线的简单几何性质,考查了抛物线的定义,考查了学生的计算能力,是。
高三数学抛物线试题答案及解析1.抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,弦中点在其准线上的射影为,则的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设,由抛物线定义,.而余弦定理,,再由,得到,所以的最大值为,故选:A.【考点】双曲线的简单性质.2.已知点A(-1,0),B(1,-1)和抛物线.,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M、P,直线MB交抛物线C于另一点Q,如图.(1)证明: 为定值;(2)若△POM的面积为,求向量与的夹角;(3)证明直线PQ恒过一个定点.【答案】(1)见解析; (2) ;(3)直线PQ过定点E(1,-4).【解析】(1)设点根据、M、A三点共线,得计算得到=5;(2)设∠POM=α,可得结合三角形面积公式可得tanα="1."根据角的范围,即得所求.(3)设点、B、Q三点共线,据此确定进一步确定的方程,化简为得出结论.试题解析:(1)设点、M、A三点共线,2分5分(2)设∠POM=α,则由此可得tanα=1. 8分又 10分(3)设点、B、Q三点共线,即 12分即 13分由(*)式,代入上式,得由此可知直线PQ过定点E(1,-4). 14分【考点】抛物线及其几何性质,直线方程,直线与抛物线的位置关系,转化与化归思想.3.以抛物线y2=8x上的任意一点为圆心作圆与直线x+2=0相切,这些圆必过一定点,则这一定点的坐标是()A.(0,2)B.(2,0)C.(4,0)D.(0,4)【答案】B【解析】x+2=0为抛物线的准线,根据抛物线的定义,圆心到准线的距离等于圆心到焦点的距离,故这些圆恒过定点(2,0).4.(5分)(2011•湖北)将两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n,则()A.n=0B.n=1C.n=2D.n≥3【答案】C【解析】根据题意和抛物线以及正三角形的对称性,可推断出两个边的斜率,进而表示出这两条直线,每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.进而可知这样的三角形有2个.解:y2=2px(P>0)的焦点F(,0)等边三角形的一个顶点位于抛物线y2=2px(P>0)的焦点,另外两个顶点在抛物线上,则等边三角形关于x轴轴对称两个边的斜率k=±tan30°=±,其方程为:y=±(x﹣),每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.故n=2,故选C点评:本题主要考查了抛物线的简单性质.主要是利用抛物线和正三角形的对称性.5.已知圆P:x2+y2=4y及抛物线S:x2=8y,过圆心P作直线l,此直线与上述两曲线的四个交点,自左向右顺次记为A,B,C,D,如果线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,则直线l的斜率为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】圆的方程为,则其直径长圆心为,设的方程为,代入抛物线方程得:设,有∴线段的长按此顺序构成一个等差数列,,即,解得,故选A.【考点】1.抛物线的几何性质;2.直线与抛物线相交问题.6.抛物线上一点到直线的距离与到点的距离之差的最大值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】作出抛物线的图象如下图所示,则点为抛物线的焦点,直线为抛物线的准线,过点作垂直于直线,垂足为点,由抛物线的定义的可知,则点到直线的距离与到点的距离之差等于,当、、三点不共线时,由三角形三边之间的关系可知,,当点为射线与抛物线的交点时,,此时点到直线的距离与到点的距离取到最大值,故选D.【考点】1.抛物线的定义;2.数形结合7.(2011•浙江)已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心为点M(1)求点M到抛物线C1的准线的距离;(2)已知点P是抛物线C1上一点(异于原点),过点P作圆C2的两条切线,交抛物线C1于A,B两点,若过M,P两点的直线l垂直于AB,求直线l的方程.【答案】(1)(2)【解析】(1)由题意画出简图为:由于抛物线C1:x2=y准线方程为:y=﹣,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心M(0,4),利用点到直线的距离公式可以得到距离d==.(2)设点P(x0,x2),A(x1,x12),B(x2,x22);由题意得:x0≠0,x2≠±1,x1≠x2,设过点P的圆c2的切线方程为:y﹣x2=k(x﹣x)即y=kx﹣kx+x2①则,即(x02﹣1)k2+2x(4﹣x2)k+(x2﹣4)2﹣1=0设PA,PB的斜率为k1,k2(k1≠k2),则k1,k2应该为上述方程的两个根,∴,;代入①得:x2﹣kx+kx0﹣x2="0" 则x1,x2应为此方程的两个根,故x1=k1﹣x,x2=k2﹣x∴kAB =x1+x2=k1+k2﹣2x=由于MP⊥AB,∴kAB •KMP=﹣1⇒故P∴.8.过抛物线焦点F的直线交抛物线于A、B两点,若A、B在抛物线准线上的射影分别为,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由抛物线的定义得,,,故,,故,,又,故,从而.【考点】抛物线定义.9.抛物线的焦点坐标为.【答案】【解析】由于,焦点在轴的正半轴,所以,抛物线的焦点坐标为.【考点】抛物线的几何性质.10.已知抛物线:和:的焦点分别为,交于两点(为坐标原点),且.(1)求抛物线的方程;(2)过点的直线交的下半部分于点,交的左半部分于点,点坐标为,求△面积的最小值.【答案】(1);(2)8.【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、向量垂直的充要条件、两点间距离公式、三角形面积公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用抛物线的标准方程得到焦点的坐标,从而得到向量坐标,联立2个抛物线方程,解方程组,可求出A点坐标,从而得到向量的坐标,由于,所以,利用这个方程解出P的值,从而得到抛物线的方程;第二问,先设出过点O的直线方程,直线和抛物线联立,得到M点坐标,直线和抛物线联立得到N点坐标,由于,利用两点间距离公式得到3个边长,再利用基本不等式求面积的最小值.试题解析:(1)由已知得:,,∴ 1分联立解得或,即,,∴ 3分∵,∴,即,解得,∴的方程为. 5分『法二』设,有①,由题意知,,,∴1分∵,∴,有,解得, 3分将其代入①式解得,从而求得,所以的方程为. 5分(2)设过的直线方程为联立得,联立得 7分在直线上,设点到直线的距离为,点到直线的距离为则 8分10分当且仅当时,“”成立,即当过原点直线为时,11分△面积取得最小值. 12分『法二』联立得,联立得, 7分从而,点到直线的距离,进而9分令,有, 11分当,即时,即当过原点直线为时,△面积取得最小值. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、向量垂直的充要条件、两点间距离公式、三角形面积公式.11.抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,弦中点在准线上的射影为的最大值为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】如图,设,,由抛物线定义,得.在中,由余弦定理,得,,,,故选B.【考点】1.抛物线的定义;2.基本不等式.12.已知抛物线的焦点为,点为抛物线上的一点,其纵坐标为,.(1)求抛物线的方程;(2)设为抛物线上不同于的两点,且,过两点分别作抛物线的切线,记两切线的交点为,求的最小值.【答案】(1);(2).【解析】(1)对于开口向上的抛物线来说,,代入坐标,解出;(2)设,利用导数的几何意义,利用点斜式方程,分别设出过两点的切线方程,然后求出交点的坐标,结合,所得到的关系式,设,以及的坐标,将点的坐标转化为一个未知量表示的函数,,用未知量表示,转化为函数的最值问题,利用二次函数求最值的方法求出.中档偏难题型. 试题解析:(1)由抛物线定义得: 2分抛物线方程为 4分(2)设且即 6分 又处的切线的斜率为 处的切线方程为和由得8分设,由得10分 当时,12分【考点】1.抛物线的定义;2.导数的几何意义;3.函数的最值.13. 已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过焦点F 且不平行于x 轴的动直线交抛物线于A 、B 两点,抛物线在A 、B 两点处的切线交于点M.(1)求证:A 、M 、B 三点的横坐标成等差数列;(2)设直线MF 交该抛物线于C 、D 两点,求四边形ACBD 面积的最小值. 【答案】(1)见解析(2)32【解析】(1)证明:由已知,得F(0,1),显然直线AB 的斜率存在且不为0, 则可设直线AB 的方程为y =kx +1(k≠0),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 由消去y ,得x 2-4kx -4=0,显然Δ=16k 2+16>0.所以x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4,由x 2=4y ,得y =x 2,所以y′=x,所以,直线AM 的斜率为k AM =x 1, 所以,直线AM 的方程为y -y 1=x 1(x -x 1),又=4y 1,所以,直线AM 的方程为x 1x =2(y +y 1)①,同理,直线BM 的方程为x 2x =2(y +y 2)②,②-①并据x 1≠x 2得点M 的横坐标x =,即A 、M 、B 三点的横坐标成等差数列.(2)解:由①②易得y =-1,所以点M 的坐标为(2k ,-1)(k≠0).所以k MF ==-,则直线MF 的方程为y =-x +1,设C(x 3,y 3),D(x 4,y 4)由消去y ,得x 2+x -4=0,显然Δ=+16>0,所以x 3+x 4=-,x 3x 4=-4,又|AB|===4(k 2+1),|CD|==,因为k MF ·k AB =-1,所以AB ⊥CD , 所以S ACBD =|AB|·|CD|=8≥32,当且仅当k =±1时,四边形ACBD 面积取到最小值32.14. 如图,过抛物线y 2=2px(p>0)的焦点F 的直线l 交抛物线于点A 、B ,交其准线于点C.若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为________.【答案】y 2=3x【解析】由抛物线定义,|BF|等于B 到准线的距离. 由|BC|=2|BF|,得∠BCM =30°. 又|AF|=3,从而A.由A 在抛物线上,代入抛物线方程y 2=2px ,解得p =.15. 过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A,B 两点.若|AF|=3,则|BF|= . 【答案】【解析】由题意知,抛物线的焦点F 的坐标为(1,0),又|AF|=3,由抛物线定义知,点A 到准线x=-1的距离为3∴点A 的横坐标为2.将x=2代入y 2=4x 得y 2=8, 由图知点A 的纵坐标y=2, ∴A(2,2),∴直线AF 的方程为y=2(x-1). 由解得或由图知,点B 的坐标为,∴|BF|=-(-1)=.16. 若已知点Q(4,0)和抛物线y=x 2+2上一动点P(x,y),则y+|PQ|最小值为( ) A .2+2 B .11 C .1+2 D .6【答案】D【解析】抛物线y=+2的准线是y=1,焦点F(0,3).用抛物线的定义:设P 到准线的距离为d, 则y+|PQ|=d+1+|PQ|=|PF|+|PQ|+1≥|FQ|+1=5+1=6(当且仅当F,Q,P 共线时取等号), 故y+|PQ|的最小值是6.17. 设x 1,x 2∈R,常数a>0,定义运算“*”:x 1*x 2=(x 1+x 2)2-(x 1-x 2)2,若x≥0,则动点P(x,)的轨迹是( ) A .圆 B .椭圆的一部分C.双曲线的一部分D.抛物线的一部分【答案】D【解析】∵x1*x2=(x1+x2)2-(x1-x2)2,∴==2. 则P(x,2).设P(x1,y1),即消去x得=4ax1(x1≥0,y1≥0),故点P的轨迹为抛物线的一部分.18.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条【答案】C【解析】作出图形,可知点(0,1)在抛物线y2=4x外.因此,过该点可作抛物线y2=4x的切线有两条,还能作一条与抛物线y2=4x的对称轴平行的直线,因此共有三条直线与抛物线只有一个交点.19.已知M是y=x2上一点,F为抛物线的焦点.A在C:(x-1)2+(y-4)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值为()A.2B.4C.8D.10【答案】B【解析】【思路点拨】利用抛物线的定义,数形结合求解.由题意可知,焦点坐标为F(0,1),准线方程为l:y=-1.过点M作MH⊥l于点H,由抛物线的定义,得|MF|=|MH|.∴|MA|+|MF|=|MH|+|MA|,当C,M,H,A四点共线时,|MA|=|MC|-1,|MH|+|MC|有最小值, 于是,|MA|+|MF|的最小值为4-(-1) -1=4.20.过抛物线焦点的直线交其于,两点,为坐标原点.若,则的面积为()A.B.C.D.2【答案】C【解析】设直线的倾斜角为及,∵,∴点到准线的距离为,∴,则.∴的面积为.故选C.【考点】抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系.21.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线C与直线l1:y=-x的一个交点的横坐标为8.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点的直线l2与l1垂直,且与抛物线交于不同的两点A、B,若线段AB的中点为P,且|OP|=|PB|,求△FAB的面积.【答案】(1)y 2=8x .(2)24【解析】(1)易知直线与抛物线的交点坐标为(8,-8),∴82=2p ×8,∴2p =8,∴抛物线方程为y 2=8x .(2)直线l 2与l 1垂直,故可设l 2:x =y +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且直线l 2与x 轴的交点为M . 由得y 2-8y -8m =0,Δ=64+32m >0,∴m >-2.y 1+y 2=8,y 1y 2=-8m ,∴x 1x 2==m 2.由题意可知OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=m 2-8m =0,∴m =8或m =0(舍), ∴l 2:x =y +8,M (8,0),故S △FAB =S △FMB +S △FMA =|FM |·|y 1-y 2|=3=24.22. 抛物线y =x 2上的点到直线x +y +1=0的最短距离为________. 【答案】【解析】由于f ′(x )=2x ,设与直线x +y +1=0平行且与抛物线相切的直线与抛物线切于点A (x 0,y 0),由导数几何意义可知2x 0=-1,求得切点为.切点A到直线x +y +1=0的距离最小,由点到直线距离公式易得最小值为23. O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,P 为C 上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为( )A .2B .2C .2D .4【答案】C【解析】由题意知抛物线的焦点F(,0),如图,由抛物线定义知|PF|=|PM|,又|PF|=4,所以x P =3,代入抛物线方程求得y P =2,所以S △POF =·|OF|·y P =2.24. 抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点P(x ,y)为该抛物线上的动点,又点A(-1,0),则的最小值是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】依题意知x≥0,焦点F(1,0),则|PF|=x +1,|PA|==.当x =0时,=1;当x>0时,1<=≤=(当且仅当x =1时取等号).因此当x≥0时,1≤≤,≤≤1,的最小值是.25.设为抛物线的焦点,为抛物线上三点,若为的重心,则的值为( )A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】由条件,∵是的重心,则有,即,而.【考点】1.重心公式;2.焦半径公式.26.已知点F为抛物线的焦点,O为原点,点P是抛物线准线上一动点,A在抛物线上,且=4,则+的最小值是【答案】【解析】∵|AF|=4,由抛物线的定义得,∴A到准线的距离为4,即A点的横坐标为-2,又点A在抛物线上,∴从而点A的坐标A(-2,4);坐标原点关于准线的对称点的坐标为B(4,0),则|PA|+|PO|的最小值为:|AB|=,故答案.【考点】抛物线的简单性质.27.已知抛物线,过其焦点且斜率为-1的直线交抛物线于两点,若线段的中点的纵坐标为-2,则该抛物线的准线方程为()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵焦点为,∴设直线为,∵直线交抛物线于两点,∴∴消参得,设,∴,∵线段的中点的纵坐标为-2,∴,∴,∴抛物线的准线方程为.【考点】1.直线的方程;2.韦达定理;3.抛物线的焦点、准线;4.中点坐标公式.28.已知抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,它们在第一象限内的交点为,且与轴垂直,则此双曲线的离心率为()A.B.2C.D.【答案】C.【解析】因为抛物线的焦点的坐标为又抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,.由已知抛物线与双曲线在第一象限内的交点为,且与轴垂直,则点的横坐标为1,代入得再把代入,与联立得方程组消去得,解这个关于的双二次方程,得.【考点】抛物线与双曲线简单的几何性质(焦点、离心率).29.某跳水运动员在一次跳水训练时的跳水曲线为如图所示的抛物线一段,已知跳水板长为2m,跳水板距水面的高为3m,=5m,=6m,为安全和空中姿态优美,训练时跳水曲线应在离起跳点m()时达到距水面最大高度4m,规定:以为横轴,为纵轴建立直角坐标系.(1)当=1时,求跳水曲线所在的抛物线方程;(2)若跳水运动员在区域内入水时才能达到压水花的训练要求,求达到压水花的训练要求时的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)由题意可以将抛物线的方程设为顶点式.由顶点(3,4),然后代入点可将抛物线方程求出;(2)将抛物线的方程设为顶点式,由点得.将用表示.跳水运动员在区域内入水时才能达到压水花的训练要求,所以方程在区间[5,6]内有一解,根据抛物线开口向下,由函数的零点与方程的根的关系,令,由,且可得的取值范围.试题解析:(1)由题意知最高点为,,设抛物线方程为, 4分当时,最高点为(3,4),方程为,将代入,得,解得.当时,跳水曲线所在的抛物线方程. 8分(2)将点代入得,所以.由题意,方程在区间[5,6]内有一解. 10分令,则,且.解得. 14分达到压水花的训练要求时的取值范围. 16分【考点】1.抛物线的顶点式方程;2.函数的零点与方程的根.30.如图,已知抛物线焦点为,直线经过点且与抛物线相交于,两点(Ⅰ)若线段的中点在直线上,求直线的方程;(Ⅱ)若线段,求直线的方程【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)根据已知条件设出未知的点的坐标和斜率,根据两点间的斜率公式和中点坐标公式找等价关系,求出直线的斜率,由已知得的根据斜截式求出直线方程; (Ⅱ)设出直线的方程为,这样避免讨论斜率的存在问题,与抛物线的方程联立方程组,得到根与系数的关系,根据直线与抛物线相交的交点弦的长来求参数的值试题解析:解:(Ⅰ)由已知得交点坐标为, 2分设直线的斜率为,,,中点则,,所以,又,所以4分故直线的方程是:6分(Ⅱ)设直线的方程为,7分与抛物线方程联立得,消元得,9分所以有,,11分所以有,解得,13分所以直线的方程是:,即15分【考点】1、直线的方程;2、直线与圆锥曲线的关系31.抛物线的准线截圆所得弦长为2,则= .【答案】2【解析】抛物线的准线为,而圆化成标准方程为,圆心,,圆心到准线的距离为,所以,即.【考点】1.抛物线的准线方程;2.勾股定理.32.在平面直角坐标系中,已知曲线上任意一点到点的距离与到直线的距离相等.(Ⅰ)求曲线的方程;(Ⅱ)设,是轴上的两点,过点分别作轴的垂线,与曲线分别交于点,直线与x轴交于点,这样就称确定了.同样,可由确定了.现已知,求的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)根据抛物线的定义及标准方程求解;(Ⅱ)先由求,再由求.试题解析:(Ⅰ)因为曲线上任意一点到点的距离与到直线的距离相等,根据抛物线定义知,曲线是以点为焦点,直线为准线的抛物线,故其方程为. 4分(Ⅱ)由题意知,,,则,故. 6分令,得,即. 8分同理,, 9分于是. 10分【考点】抛物线的概念、曲线的交点.33.已知抛物线的方程为,过点和点的直线与抛物线没有公共点,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】据已知可得直线的方程为,联立直线与抛物线方程,得,消元整理,得,由于直线与抛物线无公共点,即方程无解,故有,解得或.【考点】1.直线与抛物线的位置关系;2.方程组的解法.34.如图所示,设抛物线的焦点为,且其准线与轴交于,以,为焦点,离心率的椭圆与抛物线在轴上方的一个交点为P.(1)当时,求椭圆的方程;(2)是否存在实数,使得的三条边的边长是连续的自然数?若存在,求出这样的实数;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2).【解析】(1)依题意由抛物线方程容易得椭圆的方程,代入既得椭圆方程;(2)假设存在满足条件的实数,由抛物线和椭圆方程求交点P,使得,求得.试题解析:(1)抛物线的焦点为, 1分椭圆的半焦距,离心率,所以椭圆的长半轴长,短半轴长,3分所以椭圆的方程为, 4分当时,椭圆的方程. 6分(2)假设存在满足条件的实数由,解得, 8分,,, 11分所以的三条边的边长分别是,,所以当时使得的三条边的边长是连续的自然数. 13分【考点】1、抛物线和椭圆的方程及性质;2.存在性问题.35.(5分)抛物线y2=8x的焦点到直线的距离是()A.B.2C.D.1【答案】D【解析】由抛物线y2=8x得焦点F(2,0),∴点F(2,0)到直线的距离d==1.故选D.36.过抛物线的焦点F作斜率分别为的两条不同的直线,且,相交于点A,B,相交于点C,D。
抛物线高考经典真题和解析1. (2020·新高考卷Ⅰ)斜率为3的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则|AB |=________.2. (2018·全国卷Ⅲ)已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点F 且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________.3. (2020·全国卷Ⅰ)已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( ) A .2 B .3 C .6D .94. (2020·全国卷Ⅲ)设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0C .(1,0)D .(2,0)5. (2018·全国卷Ⅰ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM →·FN →=( )A .5B .6C .7D .86.(2019·全国卷Ⅲ)已知曲线C :y =x 22,D 为直线y =-12上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点;(2)若以E ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,52为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.7.(2019·全国卷Ⅰ)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若AP →=3PB →,求|AB |.答案解析1.解析 ∵抛物线的方程为y 2=4x ,∴抛物线的焦点为F (1,0),又直线AB 过焦点F 且斜率为3,∴直线AB 的方程为y =3(x -1),代入抛物线方程消去y 并化简得3x 2-10x +3=0,解法一:解得x 1=13,x 2=3,∴|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=1+3×|13-3|=163. 解法二:Δ=100-36=64>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=103,过A ,B 分别作准线x =-1的垂线,垂足分别为C ,D ,如图所示,|AB |=|AF |+|BF |=|AC |+|BD |=x 1+1+x 2+1=x 1+x 2+2=163.2.解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎨⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,所以y 21-y 22=4x 1-4x 2,所以k =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2.取AB 的中点M ′(x 0,y 0),分别过点A ,B 作准线x =-1的垂线,垂足分别为A ′,B ′.因为∠AMB =90°,所以|MM ′|=12|AB |=12(|AF |+|BF |)=12(|AA ′|+|BB ′|).因为M ′为AB 的中点,所以MM ′平行于x 轴.因为M (-1,1),所以y 0=1,则y 1+y 2=2,所以k =2.3.解析 设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知|AF |=x A +p 2=12,即9+p2=12,解得p =6.故选C .4.解析 因为直线x =2与抛物线y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,且OD ⊥OE ,不妨设点D 在第一象限,根据抛物线的对称性可得∠DOx =∠EOx =π4,所以D (2,2),代入y 2=2px ,得4=4p ,解得p =1,所以其焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0.故选B.答案 D5.解析 根据题意,得过点(-2,0)且斜率为23的直线方程为y =23(x +2),与抛物线方程联立⎩⎪⎨⎪⎧y =23(x +2),y 2=4x ,消去x 并整理,得y 2-6y +8=0,解得y 1=2,y 2=4,所以x 1=1,x 2=4,令M (1,2),N (4,4),又因为F (1,0),所以FM →=(0,2),FN →=(3,4),从而可以求得FM→·FN →=0×3+2×4=8.故选D.6.解 (1)证明:设D ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,-12,A (x 1,y 1),则x 21=2y 1. 因为y ′=x ,所以切线DA 的斜率为x 1,故y 1+12x 1-t=x 1.整理得2tx 1-2y 1+1=0.设B (x 2,y 2),同理可得2tx 2-2y 2+1=0. 故直线AB 的方程为2tx -2y +1=0. 所以直线AB 过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.(2)由(1)得直线AB 的方程为y =tx +12. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =tx +12,y =x 22可得x 2-2tx -1=0.于是x 1+x 2=2t ,x 1x 2=-1, y 1+y 2=t (x 1+x 2)+1=2t 2+1, |AB |=1+t 2|x 1-x 2| =1+t 2×(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2(t 2+1).设d 1,d 2分别为点D ,E 到直线AB 的距离, 则d 1=t 2+1,d 2=2t 2+1. 因此,四边形ADBE 的面积S =12|AB |(d 1+d 2)=(t 2+3)t 2+1.设M 为线段AB 的中点,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,t 2+12. 因为EM →⊥AB →,而EM→=(t ,t 2-2),AB →与向量(1,t )平行, 所以t +(t 2-2)t =0,解得t =0或t =±1. 当t =0时,S =3;当t =±1时,S =4 2. 因此,四边形ADBE 的面积为3或4 2.7.解 设直线l :y =32x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (1)由题设得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0,故|AF |+|BF |=x 1+x 2+32. 又|AF |+|BF |=4,所以x 1+x 2=52. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x可得9x 2+12(t -1)x +4t 2=0,则x 1+x 2=-4(t -1)3. 从而-4(t -1)3=52,得t =-78.所以l 的方程为y =32x -78. (2)由AP →=3PB →可得y 1=-3y 2. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x可得y 2-2y +2t =0,所以y 1+y 2=2,从而-3y 2+y 2=2,故y 2=-1,y 1=3. 代入C 的方程得x 1=3,x 2=13,即A (3,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-1.故|AB |=4133.。
抛物线的试题及答案高中一、选择题1. 已知抛物线方程为 \( y^2 = 4px \),其中 \( p > 0 \),该抛物线的焦点坐标是()。
A. \( (0, 0) \)B. \( (p, 0) \)C. \( (0, p) \)D. \( (2p, 0) \)答案:B2. 若抛物线 \( y = ax^2 + bx + c \) 经过点 \( (1, 0) \),则下列哪个条件一定成立?()A. \( a + b + c = 0 \)B. \( a + b + c = 1 \)C. \( a - b + c = 0 \)D. \( a - b + c = 1 \)答案:A二、填空题3. 抛物线 \( x^2 = 4y \) 的准线方程是 ________。
答案:\( y = -1 \)4. 抛物线 \( y = -2x^2 + 4x + 5 \) 的顶点坐标是 ________。
答案:\( (1, 6) \)三、解答题5. 已知抛物线 \( y = 2x^2 - 4x + 5 \),求其焦点坐标和准线方程。
解:首先,将抛物线方程 \( y = 2x^2 - 4x + 5 \) 转化为标准形式\( x^2 = \frac{1}{2}(y - 5) \)。
由此可知,\( p = \frac{1}{4} \),焦点坐标为 \( (0, \frac{5}{4}) \),准线方程为 \( y = -\frac{3}{4} \)。
6. 抛物线 \( x^2 = 6y \) 与直线 \( y = mx + 2 \) 相交于两点 A 和 B。
求直线 AB 的斜率。
解:将直线方程 \( y = mx + 2 \) 代入抛物线方程 \( x^2 = 6y \) 得 \( x^2 = 6(mx + 2) \)。
整理得 \( x^2 - 6mx - 12 = 0 \)。
设A 点坐标为 \( (x_1, y_1) \),B 点坐标为 \( (x_2, y_2) \),由韦达定理得 \( x_1 + x_2 = 6m \),\( x_1x_2 = -12 \)。
目录目录-------------------------------------------------------------------------------------------------1抛物线大题专练(一)--------------------------------------------------------------------------------2抛物线大题专练(二)--------------------------------------------------------------------------------5抛物线大题专练(三)--------------------------------------------------------------------------------8抛物线大题专练---------------------------------------------------------------------------------------11参考答案与试题解析---------------------------------------------------------------------------------11抛物线大题专练(一)1.已知抛物线C的方程为x2=2py,设点M(x0,1)(x0>0)在抛物线C上,且它到抛物线C的准线距离为;(1)求抛物线C的方程;(2)过点M作倾斜角互补的两条直线分别交抛物线C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点(M、A、B三点互不相同),求当∠MAB为钝角时,点A的纵坐标y1的取值范围.2.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=﹣,过点M(0,﹣2)作抛物线的切线MA,切点为A(异于点O).直线l过点M与抛物线交于两点B,C,与直线OA交于点N.(1)求抛物线的方程;(2)试问:的值是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.3.如图所示,设F是抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点,过点F作斜率分别为k1、k2的两条直线l1、l2,且k1•k2=﹣1,l1与E相交于点A、B,l2与E相交于点C,D.已知△AFO外接圆的圆心到抛物线的准线的距离为3(O为坐标原点).(1)求抛物线E的方程;(2)若•+•=64,求直线l1、l2的方程.4.已知抛物线C:y2=2px(p>0),点A、B在抛物线C上.(Ⅰ)若直线AB过点M(2p,0),且|AB|=4p,求过A,B,O(O为坐标原点)三点的圆的方程;(Ⅱ)设直线OA、OB的倾斜角分别为α,β且α+β=,问直线AB是否会过某一定点?若是,求出这一定点的坐标,若不是,请说明理由.5.已知点A(2,1)在抛物线E:x2=ay上,直线l1:y=kx+1(k∈R,且k≠0)与抛物线E相交于B,C两点,直线AB,AC分别交直线l2:y=﹣1于点S,T.(1)求a的值;(2)若|ST|=2,求直线l1的方程;(3)试判断以线段ST为直径的圆是否恒过两个定点?若是,求这两个定点的坐标;若不是,说明理由.6.已知抛物线y2=2px(p>0),焦点为F,一直线l与抛物线交于A、B两点,且|AF|+|BF|=8,且AB的垂直平分线恒过定点S(6,0)①求抛物线方程;②求△ABS面积的最大值.7.已知抛物线y2=4x,直线l:y=﹣x+b与抛物线交于A,B两点.(Ⅰ)若x轴与以AB为直径的圆相切,求该圆的方程;(Ⅱ)若直线l与y轴负半轴相交,求△AOB面积的最大值.8.抛物线M:y2=2px(p>0)的准线过椭圆N:+y2=1的左焦点,以原点为圆心,以t(t>0)为半径的圆分别与抛物线M在第一象限的图象以及y轴的正半轴相交于点A和B,直线AB与x轴相交于点C.(Ⅰ)求抛物线M的方程;(Ⅱ)设点A的横坐标为a,点C的横坐标为c,抛物线M上点D的横坐标为a+2,求直线CD的斜率.9.已知抛物线y2=4x的焦点为F2,点F1与F2关于坐标原点对称,以F1,F2为焦点的椭圆C,过点(1,),(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设T(2,0),过点F2作直线l与椭圆C交于A,B两点,且=λ,若λ∈[﹣2,﹣1],求|+|2的最小值.抛物线大题专练(二)10.(2015•福建模拟)如图,已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)且斜率为k1的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,直线AF、BF分别与抛物线交于点M、N.(Ⅰ)证明•的值与k1无关;(Ⅱ)记直线MN的斜率为k2,证明为定值.11.已知过点M(,0)的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且•=﹣3,其中O为坐标原点.(1)求p的值;(2)当|AM|+4|BM|最小时,求直线l的方程.12.已知过点M(,0)的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且•=﹣3,其中O为坐标原点.(1)求p的值;(2)若圆x2+y2﹣2x=0与直线l相交于以C,D(A,C两点均在第一象银),且线段AC,CD,DB长构成等差数列,求直线l的方程.13.已知点A(﹣4,4)、B(4,4),直线AM与BM相交于点M,且直线AM的斜率与直线BM的斜率之差为﹣2,点M的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的轨迹方程;(Ⅱ)Q为直线y=﹣1上的动点,过Q做曲线C的切线,切点分别为D、E,求△QDE的面积S的最小值.14.如图所示,已知过抛物线x2=4y的焦点F的直线l与抛物线相交于A,B两点.(1)求证:以AF为直径的圆与x轴相切;(2)设抛物线x2=4y在A,B两点处的切线的交点为M,若点M的横坐标为2,求△ABM的外接圆方程:(3)设过抛物线x2=4y焦点F的直线l与椭圆+=1的交点为C、D,是否存在直线l使得|AF|•|CF|=|BF|•|DF|,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.15.已知抛物线C:y2=2px(p>0),直线交此抛物线于不同的两个点A(x1,y1)、B(x2,y2)(1)当直线过点M(p,0)时,证明y1.y2为定值;(2)如果直线过点M(p,0),过点M再作一条与直线垂直的直线l′交抛物线C于两个不同点D、E.设线段AB的中点为P,线段DE的中点为Q,记线段PQ的中点为N.问是否存在一条直线和一个定点,使得点N到它们的距离相等?若存在,求出这条直线和这个定点;若不存在,请说明理由.16.(2014•陕西)如图,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=﹣x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.17.(2014•山东)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有丨FA丨=丨FD丨.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,(ⅰ)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;(ⅱ)△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.18.(2014•安徽)如图,已知两条抛物线E1:y2=2p1x(p1>0)和E2:y2=2p2x(p2>0),过原点O的两条直线l1和l2,l1与E1,E2分别交于A1、A2两点,l2与E1、E2分别交于B1、B2两点.(Ⅰ)证明:A1B1∥A2B2;(Ⅱ)过O作直线l(异于l1,l2)与E1、E2分别交于C1、C2两点.记△A1B1C1与△A2B2C2的面积分别为S1与S2,求的值.19.(2014•福建)已知曲线Γ上的点到点F(0,1)的距离比它到直线y=﹣3的距离小2.(Ⅰ)求曲线Γ的方程;(Ⅱ)曲线Γ在点P处的切线l与x轴交于点A.直线y=3分别与直线l及y轴交于点M,N,以MN为直径作圆C,过点A作圆C的切线,切点为B,试探究:当点P在曲线Γ上运动(点P与原点不重合)时,线段AB的长度是否发生变化?证明你的结论.20.(2014•江西)如图,已知抛物线C:x2=4y,过点M(0,2)任作一直线与C相交于A,B两点,过点B作y轴的平行线与直线AO相交于点D(O为坐标原点).(1)证明:动点D在定直线上;(2)作C的任意一条切线l(不含x轴),与直线y=2相交于点N1,与(1)中的定直线相交于点N2,证明:|MN2|2﹣|MN1|2为定值,并求此定值.抛物线大题专练(三)21.(2014•杭州二模)设抛物线Γ:y2=2px(p>0)过点(t,)(t是大于0的常数).(Ⅰ)求抛物线Γ的方程;(Ⅱ)若F是抛物线Γ的焦点,斜率为1的直线交抛物线Γ于A,B两点,x轴负半轴上的点C,D满足|FA|=|FC|,|FD|=|FB|,直线AC,BD相交于点E,当时,求直线AB的方程.22.(2014•包头一模)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,l与x轴交于点R,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点.(1)若∠BFD=120°,△ABD的面积为8,求p的值及圆F的方程;(2)在(1)的条件下,若A,B,F三点在同一直线上,FD与抛物线C交于点E,求△EDA的面积.23.(2014•长春三模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,若过点F且斜率为1的直线与抛物线相交于M,N两点,且|MN|=8.(1)求抛物线C的方程;(2)设直线l为抛物线C的切线,且l∥MN,P为l上一点,求的最小值.24.(2014•长沙二模)已知A、B为抛物线C:y2=4x上的两个动点,点A在第一象限,点B在第四象限,l1、l2分别过点A、B且与抛物线C相切,P为l1、l2的交点.(Ⅰ)若直线AB过抛物线C的焦点F,求证:动点P在一条定直线上,并求此直线方程;(Ⅱ)设C、D为直线l1、l2与直线x=4的交点,求△PCD面积的最小值.25.(2015•上海模拟)如图,直线l:y=kx+b与抛物线x2=2py(常数p>0)相交于不同的两点A(x1,y1)、B(x2,y2),且|x2﹣x1|=h(h为定值),线段AB的中点为D,与直线l:y=kx+b平行的切线的切点为C(不与抛物线对称轴平行或重合且与抛物线只有一个公共点的直线称为抛物线的切线,这个公共点为切点).(1)用k、b表示出C点、D点的坐标,并证明CD垂直于x轴;(2)求△ABC的面积,证明△ABC的面积与k、b无关,只与h有关;(3)小张所在的兴趣小组完成上面两个小题后,小张连AC、BC,再作与AC、BC平行的切线,切点分别为E、F,小张马上写出了△ACE、△BCF的面积,由此小张求出了直线l与抛物线围成的面积,你认为小张能做到吗?请你说出理由.26.(2014•乌鲁木齐三模)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点过F,过H(﹣,0)引直线l交此抛物线于A,B两点.(1)若直线AF的斜率为2,求直线BF的斜率;(2)若p=2,点M在抛物线上,且+=t,求t的取值范围.27.(2014•太原二模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,直线l1与抛物线交于不同的两点A、B,直线l2与抛物线交于不同的两点C、D.(Ⅰ)当l1过F时,在l1上取不同于F的点P,使得=,求点P的轨迹方程;(Ⅱ)若l1与l2相交于点Q,且倾斜角互补时,|QA|•|QB|=a|QC|•|QD|,求实数a的值.28.(2014•合肥一模)已知△ABC的三个顶点都在抛物线y2=2px(p>0)上,且抛物线的焦点F满足,若BC边上的中线所在直线l的方程为mx+ny﹣m=0(m,n为常数且m≠0).(Ⅰ)求p的值;(Ⅱ)O为抛物线的顶点,△OFA、△OFB、△OFC的面积分别记为S1、S2、S3,求证:为定值.29.(2014•呼和浩特一模)已知抛物线C:y2=2px(p>0),直线l过定点A(4,0)且与抛物线C交于P、Q两点,若以弦PQ为直径的圆E过原点O.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)当圆E的面积最小时,求E的方程.30.(2014•普陀区一模)已知点P(2,0),点Q在曲线C:y2=2x上.(1)若点Q在第一象限内,且|PQ|=2,求点Q的坐标;(2)求|PQ|的最小值.抛物线大题专练参考答案与试题解析1.已知抛物线C的方程为x2=2py,设点M(x0,1)(x0>0)在抛物线C上,且它到抛物线C的准线距离为;(1)求抛物线C的方程;(2)过点M作倾斜角互补的两条直线分别交抛物线C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点(M、A、B三点互不相同),求当∠MAB为钝角时,点A的纵坐标y1的取值范围.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由抛物线的定义,求出p,即可求抛物线C的方程;(2)设直线AM的方程为:y=k(x﹣1)+1,与抛物线方程联立,求出k的范围,利用,即可求出点A的纵坐标y1的取值范围.解答:解:(1)由定义得,则抛物线C的方程:x2=y(2)设直线AM的方程为:y=k(x﹣1)+1联立方程得x2﹣kx+k﹣1=0,A(k﹣1,(k﹣1)2),△1>0即k≠2同理B(﹣k﹣1,(﹣k﹣1)2),△2>0即k≠﹣2,令,则所以k>2或,所以点评:本题考查抛物线的定义与方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.2.(2015•淮安一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=﹣,过点M(0,﹣2)作抛物线的切线MA,切点为A(异于点O).直线l过点M与抛物线交于两点B,C,与直线OA交于点N.(1)求抛物线的方程;(2)试问:的值是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由抛物线的准线方程可得p,进而得到抛物线方程;(2)求出函数y=﹣的导数,求出切线的斜率,以及切线方程,联立切线方程和抛物线方程求得切点A,进而直线OA的方程,设出直线BC的方程,联立抛物线方程运用韦达定理,求出N的坐标,代入所求式子化简即可得到定值2.解答:解:(1)由题设知,,即,所以抛物线的方程为y2=x;(2)因为函数的导函数为,设A(x0,y0),则直线MA的方程为,因为点M(0,﹣2)在直线MA上,所以﹣2﹣y0=﹣•(﹣x0).联立,解得A(16,﹣4),所以直线OA的方程为.设直线BC方程为y=kx﹣2,由,得k2x2﹣(4k+1)x+4=0,所以.由,得.所以,故的为定值2.点评:本题考查抛物线的方程和性质,考查直线方程和抛物线方程联立,运用韦达定理,以及导数的运用:求切线方程,考查运算能力,属于中档题和易错题.3.(2014•九江三模)如图所示,设F是抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点,过点F作斜率分别为k1、k2的两条直线l1、l2,且k1•k2=﹣1,l1与E相交于点A、B,l2与E相交于点C,D.已知△AFO外接圆的圆心到抛物线的准线的距离为3(O为坐标原点).(1)求抛物线E的方程;(2)若•+•=64,求直线l1、l2的方程.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)确定△AFO外接圆的圆心在线段OF的垂直平分线y=上,求出p,即可求抛物线E的方程;(2)利用•+•=64,结合韦达定理,基本不等式,即可求直线l1、l2的方程.解答:解:(1)由题意,F(0,),△AFO外接圆的圆心在线段OF的垂直平分线y=上,∴+=3,∴p=4.∴抛物线E的方程是x2=8y;(2)设直线l1的方程y=k1x+2,代入抛物线方程,得y2﹣(8k12+4)y+4=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=8k12+4,y1y2=4设C(x3,y3),D(x4,y4),同理可得y3+y4=+4,y3y4=4∴•+•=32+16(k12+)≥64,当且仅当k12=,即k1=±1时取等号,∴直线l1、l2的方程为y=x+2或y=﹣x+2.点评:本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查向量知识的运用,属于中档题.4.(2014•浙江二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0),点A、B在抛物线C上.(Ⅰ)若直线AB过点M(2p,0),且|AB|=4p,求过A,B,O(O为坐标原点)三点的圆的方程;(Ⅱ)设直线OA、OB的倾斜角分别为α,β且α+β=,问直线AB是否会过某一定点?若是,求出这一定点的坐标,若不是,请说明理由.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)求出A,B的坐标,可得三角形ABO是Rt△,从而可求过A,B,O三点的圆方程;(Ⅱ)直线AB的方程为:x=my+b,代入抛物线方程,利用韦达定理,结合α+β=,可得b=﹣2p﹣2mp,即可得出结论.解答:解:(Ⅰ)∵直线AB过点M(2p,0),且|AB|=4p,∴直线x=2p与抛物线y2=2px的两个交点坐标分别是:A(2p,2p),B(2p,﹣2p),∴三角形ABO是Rt△,∴过A,B,O三点的圆方程是:(x﹣2p)2+y2=4p2;(Ⅱ)设点,直线AB的方程为:x=my+b,它与抛物线相交,由方程组消去x可得y2﹣2mpy﹣2pb=0,故y1+y2=2mp,y1y2=﹣2pb,这样,tan==即1=,所以b=﹣2p﹣2mp,∴直线AB的方程可以写成为:x=my﹣2p﹣2mp,即x+2p=m(y﹣2p),∴直线AB过定点(﹣2p,2p).点评:本题考查圆的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查和角的正切公式,考查直线过定点,属于中档题.5.(2014•广州二模)已知点A(2,1)在抛物线E:x2=ay上,直线l1:y=kx+1(k∈R,且k≠0)与抛物线E相交于B,C两点,直线AB,AC分别交直线l2:y=﹣1于点S,T.(1)求a的值;(2)若|ST|=2,求直线l1的方程;(3)试判断以线段ST为直径的圆是否恒过两个定点?若是,求这两个定点的坐标;若不是,说明理由.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据点A(2,1)在抛物线E:x2=ay上,可求a的值;(2)y=kx+1代入抛物线方程,利用韦达定理,确定S,T的坐标,根据|ST|=2,即可求直线l1的方程;(3)确定以线段ST为直径的圆的方程,展开令x=0,即可求这两个定点的坐标.解答:解:(1)∵点A(2,1)在抛物线E:x2=ay上,∴a=4.…(1分)(2)由(1)得抛物线E的方程为x2=4y.设点B,C的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),依题意,,y=kx+1代入抛物线方程,消去y得x2﹣4kx﹣4=0,解得.∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4.…(2分)直线AB的斜率,故直线AB的方程为.…(3分)令y=﹣1,得,∴点S的坐标为.…(4分)同理可得点T的坐标为.…(5分)∴=.…(6分)∵,∴.由,得20k2=16k2+16,解得k=2,或k=﹣2,…(7分)∴直线l1的方程为y=2x+1,或y=﹣2x+1.…(9分)(3)设线段ST的中点坐标为(x0,﹣1),则=.…(10分)而|ST|2=,…(11分)∴以线段ST为直径的圆的方程为=.展开得.…(12分)令x=0,得(y+1)2=4,解得y=1或y=﹣3.…(13分)∴以线段ST为直径的圆恒过两个定点(0,1),(0,﹣3).…(14分)点评:本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查圆的方程,考查学生的计算能力,属于中档题.6.(2015•兴国县一模)已知抛物线y2=2px(p>0),焦点为F,一直线l与抛物线交于A、B两点,且|AF|+|BF|=8,且AB的垂直平分线恒过定点S(6,0)①求抛物线方程;②求△ABS面积的最大值.考点:抛物线的标准方程;抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:①利用点差法,确定AB中点M的坐标,分类讨论,根据AB的垂直平分线恒过定点S(6,0),即可求抛物线方程;②分类讨论,求出△ABS面积的表达式,即可求得其最大值.解答:解:①设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点M(x0,y0)当直线的斜率存在时,设斜率为k,则由|AF|+|BF|=8得x1+x2+p=8,∴又得,∴所以依题意,∴p=4∴抛物线方程为y2=8x﹣﹣﹣﹣(6分)当直线的斜率不存在时,2p=8,也满足上式,∴抛物线方程为y2=8x②当直线的斜率存在时,由(2,y0)及,令y=0,得又由y2=8x和得:∴=﹣﹣﹣﹣(12分)当直线的斜率不存在时,AB的方程为x=2,|AB|=8,△ABS面积为∵,∴△ABS面积的最大值为.点评:本题考查抛物线的标准方程,考查三角形面积的计算,考查学生的计算能力,属于中档题.7.(2015•路南区二模)已知抛物线y2=4x,直线l:y=﹣x+b与抛物线交于A,B两点.(Ⅰ)若x轴与以AB为直径的圆相切,求该圆的方程;(Ⅱ)若直线l与y轴负半轴相交,求△AOB面积的最大值.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)联立得y2+8y﹣8b=0.由此利用根的判别式、弦长公式,结合已知条件能求出圆的方程.(Ⅱ)由直线l与y轴负半轴相交,得﹣1<b<0,由点O到直线l的距离d=,得S△AOB=|AB|d=4.由此利用导数性质能求出△AOB的面积的最大值.解答:解:(Ⅰ)联立得:y2+8y﹣8b=0.依题意应有△=64+32b>0,解得b>﹣2.设A(x1,y1),B(x2,y2),设圆心Q(x0,y0),则应有x0=,y0==﹣4.因为以AB为直径的圆与x轴相切,得到圆半径为r=|y1|=4,又|AB|==.所以|AB|=2r,即=8,解得b=﹣.所以x0==2b+8=,所以圆心为(,﹣4).故所求圆的方程为(x﹣)2+(y+4)2=16..(Ⅱ)因为直线l与y轴负半轴相交,∴b<0,又l与抛物线交于两点,由(Ⅰ)知b>﹣2,∴﹣2<b<0,直线l:y=﹣x+b整理得x+2y﹣2b=0,点O到直线l的距离d==,所以∴S△AOB=|AB|d=﹣4b=4.令g(b)=b3+2b2,﹣2<b<0,g′(b)=3b2+4b=3b(b+),∴g(b)在(﹣2,﹣)增函数,在(﹣,0)是减函数,∴g(b)的最大值为g(﹣)=.∴当b=﹣时,△AOB的面积取得最大值.点评:本题主要考查圆的方程的求法,考查三角形面积的最大值的求法,考查直线与抛物线、圆等知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力.8.(2015•大庆二模)抛物线M:y2=2px(p>0)的准线过椭圆N:+y2=1的左焦点,以原点为圆心,以t(t>0)为半径的圆分别与抛物线M在第一象限的图象以及y轴的正半轴相交于点A和B,直线AB与x轴相交于点C.(Ⅰ)求抛物线M的方程;(Ⅱ)设点A的横坐标为a,点C的横坐标为c,抛物线M上点D的横坐标为a+2,求直线CD的斜率.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)由椭圆方程求出椭圆左焦点坐标,得到抛物线准线方程,从而求得p值,则抛物线方程可求;(Ⅱ)写出A的坐标,由|OA|=t列式求得t与A的坐标间的关系,求出直线BC的方程,把A代入BC方程,得到a,c的关系,然后直接代入斜率公式求直线CD的斜率.解答:解:(Ⅰ)∵椭圆N:+y2=1,∴c2=a2﹣b2=﹣1=,∴椭圆的左焦点为F1(﹣,0),∴﹣=﹣,则p=1.故M:y2=2x;(Ⅱ)由题意知,A(a,2a),∵|OA|=t,∴a2+2a=t2.由于t>0,故有t=①由点B(0,t),C(c,0)的坐标知,直线BC的方程为+=1.又∵A在直线BC上,故有+=1.将①代入上式,得:+=1,解得c=a+2+.又∵D(a+2,2),∴直线CD的斜率为:k CD====﹣1.点评:本题主要抛物线方程的求法,考查了直线与圆锥曲线位置关系的应用,解答此题的关键是对抛物线定义的灵活应用,是高考试卷中的压轴题.9.(2015•黄冈模拟)已知抛物线y2=4x的焦点为F2,点F1与F2关于坐标原点对称,以F1,F2为焦点的椭圆C,过点(1,),(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设T(2,0),过点F2作直线l与椭圆C交于A,B两点,且=λ,若λ∈[﹣2,﹣1],求|+|2的最小值.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,由y2=4x求得c=1.设椭圆C的标准方程为(a>b>0),由于椭圆C过点(1,),代入椭圆方程结合a2=b2+c2,联立解得即可;(II)设l:x=ky+1,与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,由λ∈[﹣2,﹣1)可得到k2的取值范围.由于=(x1﹣2,y1),=(x2﹣2,y2),通过换元,令t=∈[,],即可得出|+|2的最小值.解答:解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,由y2=4x得c=1,设椭圆C的标准方程为(a>b>0),∵椭圆C过点(1,),∴,又a2=b2+1,联立解得b2=1,a2=2.故椭圆C的标准方程为椭圆方程为+y2=1…(5分)(Ⅱ)由题意可设l:x=ky+1,由得(k2+2)y2+2ky﹣1=0…(6分)设A(x1,y1),B(x2,y2),则有将①2÷②得+2=﹣⇒λ++2=…(8分)由λ∈[﹣2,﹣1]得﹣≤λ++2≤0⇒﹣≤≤0,0≤k2≤…(9分)=(x1﹣2,y1),=(x2﹣2,y2),+=(x1+x2﹣4,y1+y2)x1+x2﹣4=k(y1+y2)﹣2=﹣,|+|=+==16﹣+令t=∈[,],|+|2=8t2﹣28t+16∴t=时|+|2的最小值是4点评:本题综合考查了椭圆与抛物线的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数、换元法、分类讨论、向量相等及其向量运算和向量的模等基础知识与基本技能方法,考查了分析问题和解决问题的能力,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.10.(2015•福建模拟)如图,已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)且斜率为k1的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,直线AF、BF分别与抛物线交于点M、N.(Ⅰ)证明•的值与k1无关;(Ⅱ)记直线MN的斜率为k2,证明为定值.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)依题意,设直线AB的方程为x=my+2,与抛物线方程联立消x得关于y的一元二次方程,根据韦达定理即可求得y1y2,进而求出x1x2,根据向量数量积运算公式,可得•的值与k1无关;(Ⅱ)设M(x3,y3),N(x4,y4),设直线AM的方程为x=ny+1,将其代入y2=4x,消去x,得到关于y的一元二次方程,从而得y1y3=﹣4,同理可得y2y4=﹣4,根据斜率公式可把表示成关于y1与y2的表达式,再借助(Ⅰ)的结果即可证明.解答:证明:(Ⅰ)依题意,设直线AB的方程为x=my+2(m≠0).…(1分)将其代入y2=4x,消去x,整理得y2﹣4my﹣8=0.…(2分)从而y1y2=﹣8,于是,…(3分)∴与k 1无关.…(5分)(Ⅱ)设M(x3,y3),N(x4,y4).则.…(8分)设直线AM的方程为x=ny+1(n≠0),将其代入y2=4x,消去x,整理得y2﹣4ny﹣4=0∴y1y3=﹣4.同理可得y2y4=﹣4.…(10分)故,…(11分)由(Ⅰ)知,y1y2=﹣8,∴为定值.…(12分)点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系及抛物线的简单性质,考查学生综合运用知识分析问题解决问题的能力,难度较大.11.(2015•洛阳一模)已知过点M(,0)的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且•=﹣3,其中O为坐标原点.(1)求p的值;(2)当|AM|+4|BM|最小时,求直线l的方程.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:计算题;平面向量及应用;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)设A(x1,y1),Bx2,y2),直线l:x=my+,代入抛物线方程,运用韦达定理,及平面向量的数量积的坐标表示,即可得到p=2;(2)运用抛物线的定义,及均值不等式,即可得到最小值9,注意等号成立的条件,求得B的坐标,代入直线方程,求得m,即可得到直线l的方程.解答:解:(1)设A(x1,y1),Bx2,y2),直线l:x=my+,代入抛物线方程,消去x,得,y2﹣2pmy﹣p2=0,y1+y2=2pm,y1y2=﹣p2,由于•=﹣3,即x1x2+y1y2=﹣3,x1x2==,即有﹣p2=﹣3,解得,p=2;(2)由抛物线的定义,可得,|AM|=x1+1,|BM|=x2+1,则|AM|+4|BM|=x 1+4x2+5+5=9,当且仅当x1=4x2时取得最小值9.由于x1x2=1,则解得,x2=(负的舍去),代入抛物线方程y2=4x,解得,y2=,即有B(),将B的坐标代入直线x=my+1,得m=.则直线l:x=y+1,即有4x+y﹣4=0或4x﹣y﹣4=0.点评:本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查直线方程和抛物线方程联立,消去未知数,运用韦达定理,考查基本不等式的运用:求最值,考查运算能力,属于中档题.12.(2015•洛阳一模)已知过点M(,0)的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且•=﹣3,其中O为坐标原点.(1)求p的值;(2)若圆x2+y2﹣2x=0与直线l相交于以C,D(A,C两点均在第一象银),且线段AC,CD,DB长构成等差数列,求直线l的方程.考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程.专题:计算题;平面向量及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)设A(x1,y1),Bx2,y2),直线l:x=my+,代入抛物线方程,运用韦达定理,及平面向量的数量积的坐标表示,即可得到p=2;(2)求出AB的长,用m表示,再由等差数列的性质,以及CD为圆的直径,即可得到m的方程,解出m,即可得到直线l的方程.解答:解:(1)设A(x1,y1),Bx2,y2),直线l:x=my+,代入抛物线方程,消去x,得,y2﹣2pmy﹣p2=0,y1+y2=2pm,y1y2=﹣p2,由于•=﹣3,即x1x2+y1y2=﹣3,x1x2==,即有﹣p2=﹣3,解得,p=2;(2)由(1)得,y1+y2=4m,y1y2=﹣4,则(y1﹣y2)2=(y1+y2)2﹣4y1y2=16(1+m2),|AB|2=(y1﹣y2)2+(x1﹣x2)2=(y1﹣y2)2+()2=y1﹣y2)2[1+()2]=16(1+m2)2,即有|AB|=4(1+m2),由于线段AC,CD,DB长构成等差数列,则2|CD|=|AC|+|DB|=|AC|+|BC|﹣|CD|=|AB|﹣|CD|,又CD为圆x2+y2﹣2x=0的直径,即有|CD|=2,则4(1+m2)=6,解得,m=,则直线l的方程是x+y﹣=0或x﹣y﹣=0.点评:本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查直线方程和抛物线方程联立,消去未知数,运用韦达定理,考查等差数列的性质,考查运算能力,属于中档题.13.(2015•衡水模拟)已知点A(﹣4,4)、B(4,4),直线AM与BM相交于点M,且直线AM的斜率与直线BM的斜率之差为﹣2,点M的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的轨迹方程;(Ⅱ)Q为直线y=﹣1上的动点,过Q做曲线C的切线,切点分别为D、E,求△QDE的面积S的最小值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(I)设M(x,y),由题意可得:,化简可得曲线C的轨迹方程为x2=4y且(x≠±4).(II)设Q(m,﹣1),切线方程为y+1=k(x﹣m),与抛物线方程联立化为x2﹣4kx+4(km+1)=0,由于直线与抛物线相切可得△=0,即k2﹣km﹣1=0.解得x=2k.可得切点(2k,k2),由k2﹣km﹣1=0.可得k1+k2=m,k1•k2=﹣1.得到切线QD⊥QE.因此△QDE为直角三角形,|QD|•|QE|.令切点(2k,k2)到Q的距离为d,则d2=(2k﹣m)2+(k2+1)2=(4+m2)(k2+1),利用两点之间的距离公式可得|QD|=,|QE|=,代入即可得出.解答:解:(I)设M(x,y),由题意可得:,化为x2=4y.∴曲线C的轨迹方程为x2=4y且(x≠±4).(II)设Q(m,﹣1),切线方程为y+1=k(x﹣m),联立,化为x2﹣4kx+4(km+1)=0,由于直线与抛物线相切可得△=0,即k2﹣km﹣1=0.∴x2﹣4kx+4k2=0,解得x=2k.可得切点(2k,k2),由k2﹣km﹣1=0.∴k1+k2=m,k1•k2=﹣1.∴切线QD⊥QE.∴△QDE为直角三角形,|QD|•|QE|.令切点(2k,k2)到Q的距离为d,则d2=(2k﹣m)2+(k2+1)2=4(k2﹣km)+m2+(km+2)2=4(k2﹣km)+m2+k2m2+4km+4=(4+m2)(k2+1),∴|QD|=,|QE|=,∴(4+m2)=≥4,当m=0时,即Q(0,﹣1)时,△QDE的面积S取得最小值4.点评:本题考查了直线与抛物线相切的性质、切线方程、相互垂直的斜率之间的关系、两点之间的距离公式、三角形的面积计算公式、二次函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.14.(2015•郴州二模)如图所示,已知过抛物线x2=4y的焦点F的直线l与抛物线相交于A,B两点.(1)求证:以AF为直径的圆与x轴相切;(2)设抛物线x2=4y在A,B两点处的切线的交点为M,若点M的横坐标为2,求△ABM的外接圆方程:(3)设过抛物线x2=4y焦点F的直线l与椭圆+=1的交点为C、D,是否存在直线l使得|AF|•|CF|=|BF|•|DF|,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)如图所示,设线段AF的中点为O1,过O1作O1O2⊥x轴,垂足为点O2,作AA1⊥x轴.利用抛物线的定义及梯形的中位线定理可得可得r====|O1O2|,即可证明;(2)设直线AB的方程为y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2).与抛物线方程联立化为x2﹣4kx﹣4=0,可得根与系数的关系,由x2=4y,可得.可得k MA•k MB==﹣1,可得△MAB为直角三角形,可得△MAB的外接圆的圆心为线段AB的中点.设线段AB的中点为P,可得⊙P与抛物线的准线相切,切点为点M,利用中点坐标公式与根与系数的关系可得圆心P(2,3),半径r=|MP|=|3﹣(﹣1)|=4,即可得出所求的△MAB的外接圆的方程.(3)假设存在直线l使得|AF|•|CF|=|BF|•|DF|,设=λ,可得,,设C(x3,y3),D (x4,y4).利用向量的坐标运算可得x1=﹣λx2,x4=﹣λx3.把x1=﹣λx2代入根与系数的关系可得.把y=kx+1代入椭圆方程可得(3k2+6)x2+6kx﹣1=0,把根与系数的关系与x4=﹣λx3联立可得,联立解得即可.解答:(1)证明:如图所示,设线段AF的中点为O1,过O1作O1O2⊥x轴,垂足为点O2,作AA1⊥x轴.则r====|O1O2|,∴r=|O1O2|,∴以AF为直径的圆与x轴相切;(2)解:设直线AB的方程为y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2).联立,化为x2﹣4kx﹣4=0,∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4.。
高三数学抛物线试题答案及解析1.过抛物线的焦点作直线与此抛物线相交于、两点,是坐标原点,当时,直线的斜率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题可知,点的横坐标时,满足,此时,故直线(即直线)的斜率的取值范围是.故选D.【考点】抛物线的几何性质以及直线与抛物线的位置关系.2.抛物线y=ax2的准线方程为y=1,则实数a的值为()A.4B.C.D.-4【答案】C【解析】将抛物线方程改写为,可知由准线方程为,可得,即解得,选C【考点】抛物线的方程及其准线方程3.直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,则l与C所围成的图形的面积等于( ) A.B.2C.D.【答案】C【解析】∵抛物线方程为x2=4y,∴其焦点坐标为F(0,1),故直线l的方程为y=1.如图所示,可知l与C围成的图形的面积等于矩形OABF的面积与函数y=x2的图象和x轴正半轴及直线x=2围成的图形的面积的差的2倍(图中阴影部分的2倍),即S=4-2=4-2·=4-=.4.已知⊙O′过定点A(0,p)(p>0),圆心O′在抛物线C:x2=2py(p>0)上运动,MN为圆O′在x轴上所截得的弦.(1)当O′点运动时,|MN|是否有变化?并证明你的结论;(2)当|OA|是|OM|与|ON|的等差中项时,试判断抛物线C的准线与圆O′的位置关系,并说明理由.【答案】(1)|MN|不变化,其定值为2p 见解析(2)见解析【解析】(1)设O′(x0,y),则x2=2py(y≥0),则⊙O′的半径|O′A|=,⊙O′的方程为(x-x0)2+(y-y)2=x2+(y-p)2,令y=0,并把x02=2py,代入得x2-2xx+x2-p2=0,解得x1=x-p,x2=x+p,所以|MN|=|x1-x2|=2p,这说明|MN|不变化,其定值为2p.(2)不妨设M(x0-p,0),N(x+p,0).由题2|OA|=|OM|+|ON|,得2p=|x0-p|+|x+p|,所以-p≤x≤p.O′到抛物线准线y=-的距离d=y+=,⊙O′的半径|O′A|===.因为r>d⇔x04+4p4>(x2+p2)2⇔x2<p2,又x2≤p2<p2(p>0),所以r>d,即⊙O′与抛物线的准线总相交.5.已知点C(1,0),点A、B是⊙O:x2+y2=9上任意两个不同的点,且满足·=0,设P为弦AB的中点.(1)求点P的轨迹T的方程;(2)试探究在轨迹T上是否存在这样的点:它到直线x=-1的距离恰好等于到点C的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)x2-x+y2=4(2)存在,(1,-2)和(1,2)【解析】(1)连接CP、OP,由·=0,知AC⊥BC,∴|CP|=|AP|=|BP|=|AB|.由垂径定理知|OP|2+|AP|2=|OA|2,即|OP|2+|CP|2=9.设点P(x,y),有(x2+y2)+[(x-1)2+y2]=9,化简,得到x2-x+y2=4.(2)根据抛物线的定义,到直线x=-1的距离等于到点C(1,0)的距离的点都在抛物线y2=2px上,其中=1,∴p=2,故抛物线方程为y2=4x.由方程组,得x2+3x-4=0,解得x1=1,x2=-4,由于x≥0,故取x=1,此时y=±2.故满足条件的点存在,其坐标为(1,-2)和(1,2).6.在平面直角坐标系中,点到点的距离比它到轴的距离多1,记点的轨迹为. (1)求轨迹为的方程(2)设斜率为的直线过定点,求直线与轨迹恰好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时的相应取值范围.【答案】(1);(2)当时直线与轨迹恰有一个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有三个公共点.【解析】(1)设点,根据条件列出等式,在用两点间的距离公式表示,化简整理即得;(2)在点的轨迹中,记,,设直线的方程为,联立方程组整理得,分类讨论①时;②;③或;④,确定直线与轨迹的公共点的个数.(1)设点,依题意,,即,整理的,所以点的轨迹的方程为.(2)在点的轨迹中,记,,依题意,设直线的方程为,由方程组得①当时,此时,把代入轨迹的方程得,所以此时直线与轨迹恰有一个公共点.当时,方程①的判别式为②设直线与轴的交点为,则由,令,得③(ⅰ)若,由②③解得或.即当时,直线与没有公共点,与有一个公共点,故此时直线与轨迹恰有一个公共点.(ⅱ)若或,由②③解得或,即当时,直线与有一个共点,与有一个公共点.当时,直线与有两个共点,与没有公共点.故当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点.(ⅲ)若,由②③解得或,即当时,直线与有两个共点,与有一个公共点.故当时,故此时直线与轨迹恰有三个公共点.综上所述,当时直线与轨迹恰有一个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有三个公共点.【考点】两点间的距离公式,抛物线方程,直线与抛物线的位置关系.7.抛物线的准线方程是()A.B.C.D.【答案】A【解析】题中抛物线的标准形式为,则其准线方程为,故先A.【考点】1.抛物线的准线方程.8.在平面直角坐标系中,抛物线上纵坐标为2的一点到焦点的距离为3,则抛物线的焦点坐标为.【答案】【解析】由题意,,因此焦点为.【考点】抛物线的性质.9.(12分)(2011•福建)如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A.(Ⅰ)求实数b的值;(Ⅱ)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.【答案】(Ⅰ)b=﹣1(Ⅱ)(x﹣2)2+(y﹣1)2=4【解析】(I)由,得:x2﹣4x﹣4b=0,由直线l与抛物线C相切,知△=(﹣4)2﹣4×(﹣4b)=0,由此能求出实数b的值.(II)由b=﹣1,得x2﹣4x+4=0,解得x=2,代入抛物线方程x2=4y,得点A的坐标为(2,1),因为圆A与抛物线C的准线相切,所以圆A的半径r等于圆心A到抛物线的准线y=﹣1的距离,由此能求出圆A的方程.解:(I)由,消去y得:x2﹣4x﹣4b=0①,因为直线l与抛物线C相切,所以△=(﹣4)2﹣4×(﹣4b)=0,解得b=﹣1;(II)由(I)可知b=﹣1,把b=﹣1代入①得:x2﹣4x+4=0,解得x=2,代入抛物线方程x2=4y,得y=1,故点A的坐标为(2,1),因为圆A与抛物线C的准线相切,所以圆A的半径r等于圆心A到抛物线的准线y=﹣1的距离,即r=|1﹣(﹣1)|=2,所以圆A的方程为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=4.点评:本题考查圆锥曲线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的合理运用.10.过抛物线C:上的点M分别向C的准线和x轴作垂线,两条垂线及C的准线和x轴围成边长为4的正方形,点M在第一象限.(1)求抛物线C的方程及点M的坐标;(2)过点M作倾斜角互补的两条直线分别与抛物线C交于A,B两点,如果点M在直线AB的上方,求面积的最大值.【答案】(1)y2=8x,(2,4);(2).【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、韦达定理、点到直线的距离、三角形面积公式、利用导数求函数的最值等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,由题意结合抛物线图象得到M点坐标,代入抛物线方程中,解出P的值,从而得到抛物线的标准方程及M点坐标;第二问,设出A,B点坐标,利用M点,分别得到直线MA和直线MB的斜率,因为两直线倾斜角互补,所以两直线的斜率相加为0,整理得到y1+y2=-8,代入到中得到直线AB的斜率,设出直线AB的方程,利用M点在直线AB上方得到b 的范围,令直线与抛物线方程联立,图形有2个交点,所以方程的进一步缩小b的范围,,而用两点间距离公式转化,d是M到直线AB的距离,再利用导数求面积的最大值.(1)抛物线C的准线x=-,依题意M(4-,4),则42=2p(4-),解得p=4.故抛物线C的方程为y2=8x,点M的坐标为(2,4), 3分(2)设.直线MA的斜率,同理直线MB的斜率.由题设有,整理得y1+y2=-8.直线AB的斜率. 6分设直线AB的方程为y=-x+b.由点M在直线AB的上方得4>-2+b,则b<6.由得y2+8y-8b=0.由Δ=64+32b>0,得b>-2.于是-2<b<6. 9分,于是.点M到直线AB的距离,则△MAB的面积.设f(b)=(b+2)(6-b)2,则f¢(b)=(6-b)(2-3b).当时,f¢(x)>0;当时,f¢(x)<0.当时,f(b)最大,从而S取得最大值. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、韦达定理、点到直线的距离、三角形面积公式、利用导数求函数的最值.11.(2011•浙江)已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心为点M(1)求点M 到抛物线C 1的准线的距离;(2)已知点P 是抛物线C 1上一点(异于原点),过点P 作圆C 2的两条切线,交抛物线C 1于A ,B 两点,若过M ,P 两点的直线l 垂直于AB ,求直线l 的方程.【答案】(1)(2)【解析】(1)由题意画出简图为:由于抛物线C 1:x 2=y 准线方程为:y=﹣,圆C 2:x 2+(y ﹣4)2=1的圆心M (0,4), 利用点到直线的距离公式可以得到距离d==.(2)设点P (x 0,x 02),A (x 1,x 12),B (x 2,x 22); 由题意得:x 0≠0,x 2≠±1,x 1≠x 2,设过点P 的圆c 2的切线方程为:y ﹣x 02=k (x ﹣x 0)即y=kx ﹣kx 0+x 02① 则,即(x 02﹣1)k 2+2x 0(4﹣x 02)k+(x 02﹣4)2﹣1=0设PA ,PB 的斜率为k 1,k 2(k 1≠k 2),则k 1,k 2应该为上述方程的两个根, ∴,;代入①得:x 2﹣kx+kx 0﹣x 02="0" 则x 1,x 2应为此方程的两个根, 故x 1=k 1﹣x 0,x 2=k 2﹣x 0 ∴k AB =x 1+x 2=k 1+k 2﹣2x 0=由于MP ⊥AB ,∴k AB •K MP =﹣1⇒故P ∴.12. 过抛物线x 2=2py(p>0)焦点的直线与抛物线交于不同的两点A 、B ,则抛物线上A 、B 两点处的切线斜率之积是( )A.P 2B.-p 2C.-1D.1 【答案】C【解析】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2) ∵=x,∴过A 点的切线斜率为x 1, 过B 点的切线斜率为x 2, ∴过抛物线上A 、B 两点处的切线斜率之积是x 1x 2,设过抛物线焦点的直线方程为y=kx+与x 2=2py 联立消去y 得 x 2-2kpx-p 2=0x 1x 2=-p 2x 1x 2=-1.13. 抛物线的焦点坐标为 . 【答案】【解析】由于,焦点在轴的正半轴,所以,抛物线的焦点坐标为.【考点】抛物线的几何性质.14.抛物线的焦点坐标是( )A.B.C.(0,1)D.(1,0)【答案】C【解析】解抛物线的标准方程为,所以抛线以轴为对称轴,开口向上,且,,所以焦点坐标为,故选C.【考点】抛物线的标准方程与简单几何性质.15.已知抛物线的准线与x轴交于点M,过点M作圆的两条切线,切点为A、B,.(1)求抛物线E的方程;(2)过抛物线E上的点N作圆C的两条切线,切点分别为P、Q,若P,Q,O(O为原点)三点共线,求点N的坐标.【答案】(1)y2=4x;(2)点N坐标为或.【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质等基础知识,考查学生分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,利用抛物线的准线,得到M点的坐标,利用圆的方程得到圆心C的坐标,在中,可求出,在中,利用相似三角形进行角的转换,得到的长,而,从而解出P的值,即得到抛物线的标准方程;第二问,设出N点的坐标,利用N、C点坐标写出圆C的方程,利用点C的坐标写出圆C的方程,两方程联立,由于P、Q是两圆的公共点,所以联立得到的方程即为直线PQ的方程,而O点在直线上,代入点O的坐标,即可得到s、t的值,即得到N点坐标.试题解析:(1)由已知得,C(2,0).设AB与x轴交于点R,由圆的对称性可知,.于是,所以,即,p=2.故抛物线E的方程为y2=4x. 5分(2)设N(s,t).P,Q是NC为直径的圆D与圆C的两交点.圆D方程为,即x2+y2-(s+2)x-ty+2s=0.①又圆C方程为x2+y2-4x+3=0.②②-①得(s-2)x+ty+3-2s=0.③ 9分P,Q两点坐标是方程①和②的解,也是方程③的解,从而③为直线PQ的方程.因为直线PQ经过点O,所以3-2s=0,.故点N坐标为或. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质.16.若抛物线的焦点在直线上,则_____;的准线方程为_____.【答案】;.【解析】抛物线的焦点坐标为,该点在直线上,则有,解得,此时抛物线的准线方程为.【考点】抛物线的几何性质17.已知直线和直线,抛物线上一动点到直线和直线的距离之和的最小值是()A.B.2C.D.3【答案】B【解析】由题可知是抛物线的准线,设抛物线的焦点为,则动点到的距离等于,则动点到直线和直线的距离之和的最小值,即焦点到直线的距离,所以最小值是,故选【考点】抛物线的定义。