全国高考数学第8章平面解析几何第7节抛物线课时分层训练文新人教A版
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课时分层训练(五十一) 抛物线
A组 基础达标
(建议用时:30分钟)
一、选择题
1.(2016·四川高考)抛物线y2=4x的焦点坐标是( )
A.(0,2) B.(0,1)
C.(2,0) D.(1,0)
D [由y2=4x知p=2,故抛物线的焦点坐标为(1,0).]
2.(2017·云南昆明一中模拟)已知点F是抛物线C:y2=4x的焦点,点A在抛物线
C
上,若|AF|=4,则线段AF的中点到抛物线C的准线的距离为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
B [由题意易知F(1,0),F到准线的距离为2,A到准线的距离为|AF|=4,则线段
AF
的中点到抛物线C的准线的距离为2+42=3.]
3.抛物线y2=4x的焦点到双曲线x2-y23=1的渐近线的距离是( )
A.12 B.32
C.1 D.3
B [由双曲线x2-y23=1知其渐近线方程为y=±3x,即3x±y=0,
又y2=4x的焦点F(1,0),
∴焦点F到直线的距离d=332+-2=32.]
4.已知抛物线C与双曲线x2-y2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C的方程
是( )
A.y2=±22x B.y2=±2x
C.y2=±4x D.y2=±42x
D [因为双曲线的焦点为(-2,0),(2,0).
设抛物线方程为y2=±2px(p>0),则p2=2,p=22.
所以抛物线方程为y2=±42x.]
5.O为坐标原点,F为抛物线C:y2=42x的焦点,P为C上一点,若|PF|=42,则
△POF的面积为( )
【导学号:31222325】
A.2 B.22
C.23 D.4
C [如图,设点P的坐标为(x0,y0),
由|PF|=x0+2=42,得x0=32,
代入抛物线方程得,y20=42×32=24,
所以|y0|=26,
所以S△POF=12|OF||y0|=12×2×26=23.]
二、填空题
6.(2017·山西四校三联)过抛物线y2=4x的焦点F作倾斜角为45°的直线交抛物线于
A,B两点,则弦长|AB
|为__________. 【导学号:31222326】
8 [设A(x1,y1),B(x2,y2).易得抛物线的焦点是F(1,0),所以直线AB的方程是y=
x
-1.
联立 y2=4x,y=x-1,消去y得x2-6x+1=0.
所以x1+x2=6,所以|AB|=x1+x2+p=6+2=8.]
7.已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜
率为__________.
-34 [∵点A(-2,3)在抛物线C的准线上.
∴-p2=-2,∴p=4,焦点F(2,0).
因此kAF=3-0-2-2=-34.]
8.已知抛物线x2=ay与直线y=2x-2相交于M,N两点,若MN中点的横坐标为3,则
此抛物线方程为__________.
x2=3y [设点M(x1,y1),N(x2,y
2
).
由 x2=ay,y=2x-2,消去y,得x2-2ax+2a=0,
所以x1+x22=2a2=3,即a=3,
因此所求的抛物线方程是x2=3y.]
三、解答题
9.抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,它与圆x2+y2=9相交,公共弦MN的长为25,
求该抛物线的方程,并写出它的焦点坐标与准线方程.
[解] 由题意,设抛物线方程为x2=2ay(a≠0).
设公共弦MN交y轴于A,则|MA|=|AN|,
且AN=5.3分
∵|ON|=3,∴|OA|=32-52=2,
∴N(5,±2).6分
∵N点在抛物线上,∴5=2a·(±2),即2a=±52,
故抛物线的方程为x2=52y或x2=-52y.8分
抛物线x2=52y的焦点坐标为0,58,
准线方程为y=-58.10分
抛物线x2=-52y的焦点坐标为0,-58,
准线方程为y=58.12分
10.已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,
y2)(x1
(1)求该抛物线的方程;
(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若OC→=OA→+λOB→,求λ的值.
[解] (1)由题意得直线AB的方程为y=22x-p2,
与y2=2px联立,从而有4x2-5px+p2=0,
所以x1+x2=5p4.3分
由抛物线定义得|AB|=x1+x2+p=5p4+p=9,
所以p=4,从而该抛物线的方程为y2=8x.5分
(2)由(1)得4x2-5px+p2=0,即x2-5x+4=0,则x1=1,x2=4,于是y1=-22,
y
2
=42,
从而A(1,-22),B(4,42).8分
设C(x3,y3),则OC→=(x3,y3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22).10
分
又y23=8x3,所以[22(2λ-1)]2=8(4λ+1),
整理得(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.12分
B组 能力提升
(建议用时:15分钟)
1.(2014·全国卷Ⅱ)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交
C于A,B两点,则|AB
|=( )
A.303 B.6
C.12 D.73
C [∵F为抛物线C:y2=3x的焦点,
∴F34,0,
∴AB的方程为y-0=tan 30°x-34,即y=33x-34.
联立 y2=3x,y=33x-34,得13x2-72x+316=0,
∴x1+x2=--7213=212,即xA+xB=212.
由于|AB|=xA+xB+p,
∴|AB|=212+32=12.]
2.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MA→·MB→=0,则k=__________.
2 [抛物线C的焦点为F(2,0),则直线方程为y=k(x-2),与抛物线方程联立,消去
y化简得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0.设点A(x1,y1),B(x2,y
2
).
则x1+x2=4+8k2,x1x2=4.
所以y1+y2=k(x1+x2)-4k=8k,
y1y2=k2[x1x2-2(x1+x
2
)+4]=-16.
因为MA→·MB→=(x1+2,y1-2)·(x2+2,y2-2)
=16k2-16k+4.
所以16k2-16k+4=0,则k2-4k+4=0.
因此得k=2.]
3.抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点.
(1)若AF→=2 FB→,求直线AB的斜率;
(2)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB面积的最
小值.
【导学号:31222328】
[解] (1)依题意知F(1,0),设直线AB的方程为x=my+1.
将直线AB的方程与抛物线的方程联立,消去x得
y2-4my
-4=0.2分
设A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1+y2=4m,y1y2=-4.
因为AF→=2 FB→,所以y1=-2y2.
联立上述三式,消去y1,y2得m=±24.
所以直线AB的斜率是±22.5分
(2)由点C与原点O关于点M对称,得M是线段OC的中点,
从而点O与点C到直线AB的距离相等,
所以四边形OACB的面积等于2S△AOB.8分
因为2S△AOB=2×12·|OF|·|y1-y2|
=y1+y22-4y1y2=41+m2,
所以当m=0时,四边形OACB的面积最小,最小值是4.12分