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高中數(shù)學(xué)人教A版 (2019)選擇性必修 第一冊3.3 拋物線精品課時練習(xí)
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這是一份高中數(shù)學(xué)人教A版 (2019)選擇性必修 第一冊3.3 拋物線精品課時練習(xí),文件包含332拋物線的簡單幾何性質(zhì)-2023-2024學(xué)年高二數(shù)學(xué)同步精品講義人教A版2019選擇性必修第一冊解析版docx、332拋物線的簡單幾何性質(zhì)-2023-2024學(xué)年高二數(shù)學(xué)同步精品講義人教A版2019選擇性必修第一冊原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共50頁, 歡迎下載使用。
? 3.3.2 拋物線的簡單幾何性質(zhì)
課程標(biāo)準(zhǔn)
核心素養(yǎng)
1.了解拋物線的幾何圖形及簡單幾何性質(zhì).
2.通過拋物線方程的學(xué)習(xí),進(jìn)一步體會數(shù)形結(jié)合的思想,了解拋物線的簡單應(yīng)用.
直觀想象
數(shù)學(xué)運(yùn)算
知識點(diǎn)1 拋物線的簡單幾何性質(zhì)
類型
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
圖象
性質(zhì)
焦點(diǎn)
F
F
F
F
準(zhǔn)線
x=-
x=
y=-
y=
范圍
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
x∈R,y≥0
x∈R,y≤0
對稱軸
x軸
y軸
頂點(diǎn)
O(0,0)
離心率
e=1
開口方向
向右
向左
向上
向下
注:1.范圍
當(dāng)x>0時,拋物線y2=2px(p>0)在y軸的右側(cè),開口向右,這條拋物線上的任意一點(diǎn)M 的坐標(biāo)(x,y)的橫坐標(biāo)滿足不等式x≥0;當(dāng)x 的值增大時,|y|的值也增大,這說明拋物線向右上方和右下方無限延伸.拋物線是無界曲線.
2.對稱性
觀察圖象,不難發(fā)現(xiàn),拋物線 y2 = 2px (p>0)關(guān)于 x 軸對稱,我們把拋物線的對稱軸叫做拋物線的軸.拋物線只有一條對稱軸.
3.頂點(diǎn)
拋物線和它的軸的交點(diǎn)叫做拋物線的頂點(diǎn).拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)是坐標(biāo)原點(diǎn) (0,0).
4.離心率
拋物線上的點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離和它到準(zhǔn)線的距離的比,叫做拋物線的離心率.用e表示,e=1.
5、只有焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,頂點(diǎn)是原點(diǎn)的拋物線的方程才是標(biāo)準(zhǔn)方程.
6、影響拋物線開口大小的量是參數(shù)p,p值越大,拋物線的開口越大,反之,開口越?。?br />
7、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與對稱性、焦點(diǎn)位置的關(guān)系
y2=ax
一次項(xiàng)為x項(xiàng),x軸為對稱軸
a>0時,焦點(diǎn)在x軸正半軸上,開口向右
a0時,焦點(diǎn)在y軸正半軸上,開口向上
a0),將直線方程與拋物線方程聯(lián)立整理成關(guān)于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0.
(1)若k≠0,當(dāng)Δ>0時,直線與拋物線相交,有兩個交點(diǎn);
當(dāng)Δ=0時,直線與拋物線相切,有一個交點(diǎn);
當(dāng)Δ0,即k0),過此拋物線的焦點(diǎn)的直線與拋物線交于A,B兩點(diǎn),且|AB|=p,求AB所在的直線方程.
【解析】由題意知焦點(diǎn)F,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
若AB⊥x軸,則|AB|=2p≠p,不滿足題意.
所以直線AB的斜率存在,設(shè)為k,
則直線AB的方程為y=k,k≠0.
由
消去x,整理得ky2-2py-kp2=0.
由根與系數(shù)的關(guān)系得y1+y2=,y1y2=-p2.
所以|AB|=
=·=2p=p,
解得k=±2.
所以AB所在的直線方程為2x-y-p=0
或2x+y-p=0.
考點(diǎn)一 拋物線方程及其幾何性質(zhì)
解題方略:
1、用待定系數(shù)法求拋物線方程的步驟
注:求拋物線的方程時要注意拋物線的焦點(diǎn)位置,不同的焦點(diǎn)設(shè)出不同的方程.
2、把握三個要點(diǎn)確定拋物線的簡單幾何性質(zhì)
(1)開口:由拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程看圖象開口,關(guān)鍵是看準(zhǔn)一次項(xiàng)是x還是y,一次項(xiàng)的系數(shù)是正還是負(fù).
(2)關(guān)系:頂點(diǎn)位于焦點(diǎn)與準(zhǔn)線中間,準(zhǔn)線垂直于對稱軸.
(3)定值:焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為p;過焦點(diǎn)垂直于對稱軸的弦(又稱為通徑)長為2p;離心率恒等于1.
3、利用拋物線的性質(zhì)可以解決的問題
(1)對稱性:解決拋物線的內(nèi)接三角形問題.
(2)焦點(diǎn)、準(zhǔn)線:解決與拋物線的定義有關(guān)的問題.
(3)范圍:解決與拋物線有關(guān)的最值問題.
(4)焦點(diǎn)弦:解決焦點(diǎn)弦問題.
(一)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
【例1-1】以x軸為對稱軸,通徑長為8,頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線方程是( )
A.y2=8x B.y2=-8x
C.y2=8x或y2=-8x D.x2=8y或x2=-8y
【解析】依題意設(shè)拋物線方程為y2=±2px(p>0),則2p=8,所以拋物線方程為y2=8x或y2=-8x.故選C
變式1:邊長為1的等邊三角形AOB,O為坐標(biāo)原點(diǎn),AB⊥x軸,以O(shè)為頂點(diǎn)且過A,B的拋物線方程是( )
A.y2=x B.y2=-x
C.y2=±x D.y2=±x
【解析】設(shè)拋物線方程為y2=ax(a≠0).又A(取點(diǎn)A在x軸上方),則有=±a,
解得a=±,所以拋物線方程為y2=±x.故選C.
變式2:已知拋物線的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),對稱軸為x軸,且與圓x2+y2=4相交的公共弦長為2,求拋物線的方程.
【解析】設(shè)所求拋物線的方程為y2=2px(p>0)或y2=-2px(p>0),拋物線與圓的交點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2)(y1>0,y20)或y2=-2px(p>0).
∵拋物線的焦點(diǎn)到頂點(diǎn)的距離為3,
即=3,∴p=6,
∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=12x或y2=-12x,
其準(zhǔn)線方程分別為x=-3和x=3.
(二)拋物線的幾何性質(zhì)的應(yīng)用
【例1-2】拋物線的準(zhǔn)線方程是,則實(shí)數(shù)___________.
【解析】拋物線化為標(biāo)準(zhǔn)方程:,
其準(zhǔn)線方程是,而
所以 ,即 ,
故答案為:
【例1-3】設(shè)P是拋物線y2=4x上任意一點(diǎn),設(shè)A(3,0),則|PA|的最小值為________.
【解析】設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),則y2=4x,x≥0,
|PA|2=(x-3)2+y2=x2-6x+9+4x=x2-2x+9=(x-1)2+8.
當(dāng)x=1時,|PA|的最小值為2.
變式1:已知拋物線y2=2x,直線l的方程為x-y+3=0,點(diǎn)P是拋物線上的一動點(diǎn),則點(diǎn)P到直線l的最短距離為________,此時點(diǎn)P的坐標(biāo)為________.
【解析】設(shè)點(diǎn)P(x0,y0)是y2=2x上任意一點(diǎn),則點(diǎn)P到直線x-y+3=0的距離d===,當(dāng)y0=1時,dmin==,此時x0=,所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為.
變式2:如圖,已知P為拋物線y2=4x上的動點(diǎn),過P分別作y軸與直線x-y+4=0的垂線,垂足分別為A,B,則|PA|+|PB|的最小值為________.
【解析】拋物線的準(zhǔn)線方程是x=-1,
又根據(jù)拋物線的幾何性質(zhì)知,
拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于其到準(zhǔn)線的距離,
所以|PA|+|PB|=|PF|+|PB|-1,|PF|+|PB|的最小值就是點(diǎn)F到直線x-y+4=0的距離,
又點(diǎn)F到直線的距離d==,
所以|PA|+|PB|的最小值是-1.
【例1-4】已知正三角形AOB的一個頂點(diǎn)O位于坐標(biāo)原點(diǎn),另外兩個頂點(diǎn)A,B在拋物線y2=2px(p>0)上,求這個三角形的邊長.
【解析】如圖所示,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則y=2px1,y=2px2.
又|OA|=|OB|,
所以x+y=x+y,
即x-x+2px1-2px2=0,
整理得(x1-x2)(x1+x2+2p)=0.
因?yàn)閤1>0,x2>0,2p>0,
所以x1=x2,由此可得|y1|=|y2|,
即線段AB關(guān)于x軸對稱,
由此得∠AOx=30°,
所以y1=x1,與y=2px1聯(lián)立,
解得y1=2p.
所以|AB|=2y1=4p,
即這個三角形的邊長為4p.
變式1:已知A,B是拋物線y2=2px(p>0)上兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若|OA|=|OB|,且△AOB的垂心恰是此拋物線的焦點(diǎn),求直線AB的方程.
【解析】如圖,設(shè)點(diǎn)A(x0,y0),
由題意可知點(diǎn)B(x0,-y0),
∵F是△AOB的垂心,
∴AF⊥OB,∴kAF·kOB=-1,
即·=-1.
∴y=x0,
又∵y=2px0,
∴x0=2p+=.
∴直線AB的方程為x=.
變式2:拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,點(diǎn)A是拋物線上一點(diǎn),且∠AFO=120°(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),AK⊥l,垂足為K,則△AKF的面積是________.
【解析】由拋物線方程可知F(1,0),準(zhǔn)線l的方程為x=-1.如圖,設(shè)A(x0,y0),過A作AH⊥x軸于H,
在Rt△AFH中,|FH|=x0-1,
由∠AFO=120°得∠AFH=60°,故y0=|AH|=(x0-1),
所以點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x0,(x0-1)),將此代入拋物線方程可得3x-10x0+3=0,
解得x0=3或x0=(舍),
所以點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,2),
故S△AKF=×(3+1)×2=4.
考點(diǎn)二 焦點(diǎn)弦問題
解題方略:
1.已知AB是過拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)的弦,F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),A(x1,y1),B(x2,y2),則:
(1)y1y2=-p2,x1x2=;
(2)|AB|=x1+x2+p=(θ為直線AB的傾斜角);
(3)S△ABO=(θ為直線AB的傾斜角);
(4)+=;
(5)以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切.
2.當(dāng)直線經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn),且與拋物線的對稱軸垂直時,直線被拋物線截得的線段稱為拋物線的通徑,顯然通徑長等于2p.
【例2-1】過拋物線y2=4x的焦點(diǎn)作直線交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點(diǎn),若x1+x2=6,則|AB|=________.
【解析】|AB|=x1+x2+p=6+2=8.
【例2-2】【多選】設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)M在拋物線C上,|MF|=5,若y軸上存在點(diǎn)A(0,2),使得·=0,則p的值可以為( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【解析】由題意可得,以MF為直徑的圓過點(diǎn)(0,2),
設(shè)點(diǎn)M(x,y),由拋物線定義知|MF|=x+=5,可得x=5-.
因?yàn)閳A心是MF的中點(diǎn),
所以根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得,
圓心橫坐標(biāo)為=,
由已知可知圓半徑也為,
據(jù)此可知該圓與y軸相切于點(diǎn)A(0,2),
故圓心縱坐標(biāo)為2,則M點(diǎn)縱坐標(biāo)為4,
即點(diǎn)M,
代入拋物線方程得p2-10p+16=0,
所以p=2或p=8.
【例2-3】過拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),且A,B兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)之積為-4,求拋物線C的方程.
【解析】由于拋物線的焦點(diǎn)F,
故可設(shè)直線AB的方程為x=my+.
由得y2-2pmy-p2=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則y1y2=-p2,
∴-p2=-4,由p>0,可得p=2,
∴拋物線C的方程為y2=4x.
考點(diǎn)三 直線與拋物線的位置關(guān)系
解題方略:
將直線方程與拋物線方程聯(lián)立,轉(zhuǎn)化為一元二次方程,可通過直線與拋物線的位置關(guān)系轉(zhuǎn)化為對判別式Δ或者對向量數(shù)量積的限制條件,利用限制條件建立不等式或等式,利用根與系數(shù)的關(guān)系運(yùn)算求解.
(一)直線與拋物線位置關(guān)系的應(yīng)用
【例3-1】過點(diǎn)(-3,2)的直線與拋物線y2=4x只有一個公共點(diǎn),求此直線方程.
【解析】顯然,直線斜率k存在,設(shè)其方程為y-2=k(x+3),由消去x,整理得
ky2-4y+8+12k=0.①
(1)當(dāng)k=0時,方程①化為-4y+8=0,即y=2,
此時過(-3,2)的直線方程為y=2,滿足條件.
(2)當(dāng)k≠0時,方程①應(yīng)有兩個相等實(shí)根.
由即得k=或k=-1.
所以直線方程為y-2=(x+3)或y-2=-(x+3),
即x-3y+9=0或x+y+1=0.
故所求直線有三條,其方程分別為:y=2,x-3y+9=0,x+y+1=0.
【例3-2】【多選】已知直線與拋物線相切,則(?????)
A. B. C. D.
【解析】聯(lián)立可得,由題意可得,解得.
故選:BC.
變式1:過點(diǎn)作拋物線的切線,則切點(diǎn)的橫坐標(biāo)為______.
【解析】設(shè)切線方程為,與拋物線方程聯(lián)立可得,由,解得或代入得.
故答案為:3
(二)弦長問題
【例3-3】過點(diǎn)(1,0)作斜率為-2的直線,與拋物線y2=8x交于A,B兩點(diǎn),則弦AB的長為( )
A.2 B.2
C.2 D.2
【解析】設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).
由題意知AB的方程為y=-2(x-1),即y=-2x+2.
由得x2-4x+1=0,
∴x1+x2=4,x1x2=1.
∴|AB|=
===2.故選B
變式1:已知拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),x軸為對稱軸,經(jīng)過焦點(diǎn)且傾斜角為的直線被拋物線所截得的弦長為6,求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【解析】當(dāng)拋物線焦點(diǎn)在x軸正半軸上時,可設(shè)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=2px(p>0),則焦點(diǎn)F,直線l的方程為y=x-.設(shè)直線l與拋物線的交點(diǎn)為A(x1,y1),B(x2,y2),過點(diǎn)A,B向拋物線的準(zhǔn)線作垂線,垂足分別為點(diǎn)A1,點(diǎn)B1,則|AB|=|AF|+|BF|=|AA1|+|BB1|=+=x1+x2+p=6,
∴x1+x2=6-p. ①
由消去y,得2=2px,即x2-3px+=0.∴x1+x2=3p,代入①式得3p=6-p,∴p=.∴所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是y2=3x.
當(dāng)拋物線焦點(diǎn)在x軸負(fù)半軸上時,用同樣的方法可求出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是y2=-3x.
(三)中點(diǎn)弦問題
【例3-4】已知拋物線,過點(diǎn)的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),若點(diǎn)是線段的中點(diǎn),則直線的斜率為(???????)
A.4 B.2 C.1 D.
【解析】設(shè),,∵是AB的中點(diǎn),∴,
由,相減得,
所以直線的斜率,
故選:B.
變式1:若、是拋物線上的不同兩點(diǎn),弦(不平行于軸)的垂直平分線與軸相交于點(diǎn),則弦中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為___________.
【解析】設(shè)點(diǎn)、的坐標(biāo)分別是、,則,,
兩式相減得,因,即有,
設(shè)直線的斜率是,弦的中點(diǎn)是,則,
從而的垂直平分線的方程為,
又點(diǎn)在直線上,所以,而,解得,
弦中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2.
故答案為:2
變式2:已知拋物線C:與直線l交于A,B兩點(diǎn),若線段AB中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為3,則l的傾斜角為_____.
【解析】設(shè),,則,,
兩式相減可得,
則,
故的斜率為1,則的傾斜角為.
故答案為:
變式3:過拋物線的焦點(diǎn)的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),若的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為2,則等于(????)
A.4 B.6 C.8 D.10
【解析】拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)F(1,0),準(zhǔn)線方程,???????
設(shè)AB的中點(diǎn)為M,過A,B,M作準(zhǔn)線l的垂線,垂足分別為C,D,N,則MN為梯形ABDC的中位線,,
∵直線AB過拋物線的焦點(diǎn)F,∴可設(shè)直線AB的方程為:(m為常數(shù)),
代入拋物線的方程消去x并整理得:,
設(shè)A,B的縱坐標(biāo)分別為,線段AB中點(diǎn),
則,,
∴直線AB的方程為,,
,
故選:C.
考點(diǎn)四 拋物線的軌跡問題
解題方略:
求軌跡問題的兩種方法
(1)直接法:按照動點(diǎn)適合條件直接代入求方程.
(2)定義法: 若動點(diǎn)滿足某種曲線定義,可按待定系數(shù)法列方程(組)求解曲線方程.
【例4-1】設(shè)圓C與圓外切,與直線相切,則圓C的圓心的軌跡為(???????)
A.拋物線 B.雙曲線 C.橢圓 D.圓
【解析】設(shè)的坐標(biāo)為,圓的半徑為圓的圓心為,
圓與圓外切,與直線相切
,到直線的距離
,即動點(diǎn)到定點(diǎn)的距離等于到定直線的距離
由拋物線的定義知:的軌跡為拋物線.
故選:A
變式1:若動圓M與圓C:(x-2)2+y2=1外切,又與直線x+1=0相切,求動圓圓心的軌跡方程.
【解析】設(shè)動圓圓心為M(x,y),半徑為R,由已知可得定圓圓心為C(2,0),半徑r=1.
因?yàn)閮蓤A外切,所以|MC|=R+1.
又動圓M與已知直線x+1=0相切,
所以圓心M到直線x+1=0的距離d=R.
所以|MC|=d+1.
即動點(diǎn)M到定點(diǎn)C(2,0)的距離等于它到定直線x+2=0的距離.
由拋物線的定義可知,點(diǎn)M的軌跡是以C為焦點(diǎn),x=-2為準(zhǔn)線的拋物線,且=2,p=4,
故動圓圓心M的軌跡方程為y2=8x.
變式2:設(shè)點(diǎn)P(x,y)(y≥0)為平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)的一個動點(diǎn)(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),點(diǎn)P到定點(diǎn)M的距離比點(diǎn)P到x軸的距離大.
(1)求點(diǎn)P的軌跡方程;
(2)若直線l:y=kx+1與點(diǎn)P的軌跡相交于A,B兩點(diǎn),且|AB|=2,求實(shí)數(shù)k的值.
【解析】(1)過點(diǎn)P作x軸的垂線且垂足為點(diǎn)N,則|PN|=y(tǒng),由題意知|PM|-|PN|=,
∴=y(tǒng)+,化簡得x2=2y.故點(diǎn)P的軌跡方程為x2=2y.
(2)由題意設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),聯(lián)立消去y化簡得x2-2kx-2=0,
∴x1+x2=2k,x1x2=-2.
∵|AB|=·
=·
=2,
∴k4+3k2-4=0,又k2≥0,∴k2=1,∴k=±1.
考點(diǎn)五 拋物線的定值、定點(diǎn)問題
【例5-1】已知點(diǎn)在拋物線上.
(1)求拋物線的方程;
(2)過點(diǎn)的直線交拋物線于,兩點(diǎn),設(shè)直線,的斜率分別為,,O為坐標(biāo)原點(diǎn),求證:為定值.
【解析】(1)∵點(diǎn)在拋物線C上,∴,解得,∴拋物線C的方程為.
(2)證明:設(shè)直線,,,聯(lián)立,消去y可得,,由韋達(dá)定理有,,∴,即得證.
【例5-2】已知拋物線的焦點(diǎn)為,直線與拋物線交于兩點(diǎn),當(dāng)時,為坐標(biāo)原點(diǎn))是等邊三角形.
(1)求拋物線的方程.
(2)延長交拋物線于點(diǎn),試問直線是否恒過點(diǎn)?若是,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不是,請說明理由.
【解析】(1)由題意可得,則,解得.故拋物線的方程為.
(2)由(1)可知,設(shè).因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,即,即,整理得.因?yàn)?,所?由題意可知直線的斜率不為0,設(shè)直線的方程為.聯(lián)立整理得,則.因?yàn)殛P(guān)于軸對稱,所以,則,解得.故直線的方程為,即直線恒過點(diǎn).
題組A 基礎(chǔ)過關(guān)練
1、拋物線 的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(???????)
A. B.
C. D.
【解析】拋物線 的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程為: ,
故 ,則焦點(diǎn)坐標(biāo)為 ,
故選:D.
2、頂點(diǎn)在原點(diǎn),對稱軸為坐標(biāo)軸,且過點(diǎn)P(-4,-2)的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.y2=-x B.x2=-8y
C.y2=-8x或x2=-y D.y2=-x或x2=-8y
【解析】若焦點(diǎn)在x軸上,設(shè)拋物線方程為y2=ax,將點(diǎn)P(-4,-2)的坐標(biāo)代入,得a=-1,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=-x.若焦點(diǎn)在y軸上,設(shè)方程為x2=by,將點(diǎn)P(-4,-2)的坐標(biāo)代入,得b=-8,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=-8y.故所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是y2=-x或x2=-8y.故選D
3、已知直線y=kx-k及拋物線y2=2px(p>0),則( )
A.直線與拋物線有一個公共點(diǎn)
B.直線與拋物線有兩個公共點(diǎn)
C.直線與拋物線有一個或兩個公共點(diǎn)
D.直線與拋物線可能沒有公共點(diǎn)
【解析】∵直線y=kx-k=k(x-1),∴直線過定點(diǎn)(1,0).∴當(dāng)k=0時,直線與拋物線有一個公共點(diǎn);當(dāng)k≠0時,直線與拋物線有兩個公共點(diǎn).故選C
4、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( )
A. B.
C. D.
【解析】設(shè)拋物線的焦點(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,所以x0=,所以y=,所以y0=±.故選B
5、設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)為拋物線y2=4x的焦點(diǎn),A為拋物線上一點(diǎn),若·=-4,則點(diǎn)A的坐標(biāo)為( )
A.(2,±2 ) B.(1,±2)
C.(1,2) D.(2,2)
【解析】設(shè)A(x,y),則y2=4x,①
又=(x,y),=(1-x,-y),
所以·=x-x2-y2=-4.②
由①②可解得x=1,y=±2,故A點(diǎn)坐標(biāo)為(1,±2).故選B
6、動點(diǎn)P(x,y)到點(diǎn)F(3,0)的距離比它到直線x+2=0的距離大1,則動點(diǎn)的軌跡是( )
A.橢圓 B.雙曲線
C.雙曲線的一支 D.拋物線
【解析】依題意可知動點(diǎn)P(x,y)在直線x+2=0的右側(cè),
設(shè)P到直線x+2=0的距離為d,則|PF|=d+1,
所以動點(diǎn)P到F(3,0)的距離與到x+3=0的距離相等,其軌跡為拋物線. 故選D
7、若拋物線y2=2x上有兩點(diǎn)A,B且AB垂直于x軸,若|AB|=2,則拋物線的焦點(diǎn)到直線AB的距離為( )
A. B. C. D.
【解析】由題意知,線段AB所在的直線方程為x=1,
拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
則焦點(diǎn)到直線AB的距離為1-=.故選A
8、直線y=kx+2與拋物線y2=8x有且只有一個公共點(diǎn),則k=________.
【解析】當(dāng)k=0時,直線與拋物線有唯一交點(diǎn),
當(dāng)k≠0時,聯(lián)立方程消去y,得k2x2+4(k-2)x+4=0,
由題意Δ=16(k-2)2-16k2=0,
∴k=1.
綜上,k=0或1.
9、若拋物線上一點(diǎn)M到x軸的距離等于12,則點(diǎn)M到此拋物線的焦點(diǎn)的距離為______.
【解析】題意可知點(diǎn)M的縱坐標(biāo),代入拋物
線方程求得,拋物線的準(zhǔn)線為,
根據(jù)拋物線的定義可知點(diǎn)M與焦點(diǎn)F間的距離
故答案為:13
10、已知拋物線y2=2px(p>0),直線x=m與拋物線交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點(diǎn),則y1+y2=________.
【解析】因?yàn)閽佄锞€y2=2px(p>0)關(guān)于x軸對稱,x=m與x軸垂直,故y1=-y2,即y1+y2=0.
題組B 能力提升練
11、若雙曲線-=1(p>0)的左焦點(diǎn)在拋物線y2=2px的準(zhǔn)線上,則p的值為( )
A.2 B.3
C.4 D.4
【解析】雙曲線的方程可化為-=1,∴雙曲線的左焦點(diǎn)為.
又∵拋物線的準(zhǔn)線為x=-,由題意得-=-,解得p=4.故選C
12、已知拋物線與圓交于A,B兩點(diǎn),則(???????)
A.2 B. C.4 D.
【解析】由對稱性易得A,B橫坐標(biāo)相等且大于0,聯(lián)立得,解得,
則,將代入可得,則.
故選:C.
13、已知拋物線C:,直線l與C交于A,B兩點(diǎn),若弦的中點(diǎn)為,則直線l的斜率為(???????)
A. B.3 C. D.-3
【解析】設(shè),,則,所以,整理得.
因?yàn)橄业闹悬c(diǎn)為,所以,即直線的斜率為.
故選:C
14、【多選】設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,A為C上一點(diǎn),以F為圓心,|FA|為半徑的圓交l于B,D兩點(diǎn).若∠ABD=90°,且△ABF的面積為9,則( )
A.△ABF是等邊三角形
B.|BF|=3
C.點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離為3
D.拋物線C的方程為y2=6x
【解析】∵以F為圓心,|FA|為半徑的圓交l于B,D兩點(diǎn),∠ABD=90°,由拋物線的定義可得|AB|=|AF|=|BF|,∴△ABF是等邊三角形,∴∠FBD=30°.∵△ABF的面積為|BF|2=9,∴|BF|=6.又點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離為|BF|sin 30°=3=p,則該拋物線的方程為y2=6x.故選ACD
15、已知拋物線的焦點(diǎn)F在x軸上,直線l過F且垂直于x軸,l與拋物線交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),若△OAB的面積等于4,求此拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【解析】由題意,可設(shè)拋物線方程為y2=2ax(a≠0),則
焦點(diǎn)F,直線l:x=,
∴A,B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為,,
∴|AB|=2|a|.
∵△OAB的面積為4,
∴··2|a|=4,∴a=±2.
∴拋物線方程為y2=±4x.
16、已知y=x+m與拋物線y2=8x交于A,B兩點(diǎn).
(1)若|AB|=10,求實(shí)數(shù)m的值;
(2)若OA⊥OB,求實(shí)數(shù)m的值.
【解析】由
得x2+(2m-8)x+m2=0.
由Δ=(2m-8)2-4m2=64-32m>0,得m
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