
1.已知是拋物線的焦點(diǎn),是拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),,則周長(zhǎng)的最小值為( )
A.B.C.D.
2.已知,分別為拋物線與圓上的動(dòng)點(diǎn),拋物線的焦點(diǎn)為,,為平面兩點(diǎn),當(dāng)取到最小值時(shí),點(diǎn)與重合,當(dāng)取到最大時(shí),點(diǎn)與重合,則直線的的斜率為( )
A.B.C.1D.
3.拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)為該拋物線上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)A是拋物線的準(zhǔn)線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),則的最大值是( )
A.2B.C.D.
4.拋物線的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,A,B是拋物線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足,設(shè)線段AB的中點(diǎn)M在l上的投影為N,則的最大值是
A.1B.C.D.2
5.已知點(diǎn)是曲線上任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)向軸引垂線,垂足為,點(diǎn)是曲線上任意一點(diǎn),則的最小值為( )
A.B.C.D.
6.拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)、、在上,且的重心為,則的取值范圍為
A.B.C.D.
7.如圖,已知拋物線的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,且過(guò)點(diǎn)(2,4),圓,過(guò)圓心的直線l與拋物線和圓分別交于P,Q,M,N,則的最小值為
A.36B.42
C.49D.50
二、多選題
8.泰戈?duì)栒f(shuō)過(guò)一句話:世界上最遠(yuǎn)的距離,不是樹(shù)枝無(wú)法相依,而是相互了望的星星,卻沒(méi)有交會(huì)的軌跡;世界上最遠(yuǎn)的距離,不是星星之間的軌跡,而是縱然軌跡交會(huì),卻在轉(zhuǎn)瞬間無(wú)處尋覓.已知點(diǎn),直線l:,若某直線上存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)P到點(diǎn)M的距離比到直線l的距離小1,則稱該直線為“最遠(yuǎn)距離直線”,則下列結(jié)論正確的是( )
A.點(diǎn)P的軌跡曲線是一條線段
B.點(diǎn)P的軌跡與直線:是沒(méi)有交會(huì)的軌跡即兩個(gè)軌跡沒(méi)有交點(diǎn)
C.不是“最遠(yuǎn)距離直線”
D.是“最遠(yuǎn)距離直線”
三、填空題
9.已知拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,過(guò)焦點(diǎn)的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),且,則線段的中點(diǎn)到軸的距離為_(kāi)_________.
10.已知拋物線,圓,直線自上而下順次與上述兩曲線交于點(diǎn),則的值是__________.
11.為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,是圓上的點(diǎn),則最小值是__________.
12.設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),P是以F為焦點(diǎn)的拋物線()上任意一點(diǎn),Q是線段上的點(diǎn),且,則直線的斜率的最大值為_(kāi)_____.
13.如圖,過(guò)拋物線的焦點(diǎn)的直線交拋物線與圓于四點(diǎn),則 ______.
14.如圖,過(guò)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F作直線交C于A,B兩點(diǎn),過(guò)A,B分別向C的準(zhǔn)線l作垂線,垂足為A1,B1,已知△AA1F與△BB1F的面積分別為9和1,則△A1B1F的面積為_(kāi)_______.
15.拋物線C: 的焦點(diǎn)為,設(shè)過(guò)點(diǎn)的直線交拋物線與兩點(diǎn),且,則______.
16.已知拋物線的準(zhǔn)線方程為,焦點(diǎn)為為拋物線上不同的三點(diǎn),成等差數(shù)列,且點(diǎn)在軸下方,若,則直線的方程為_(kāi)________.
四、雙空題
17.己知圓是圓上任意點(diǎn),若,線段的垂直平分線與直線相交于點(diǎn),則點(diǎn)的軌跡方程是_______﹔若A是圓所在平面內(nèi)的一定點(diǎn),線段的垂直平分線與直線相交于點(diǎn),則點(diǎn)的軌跡是:①一個(gè)點(diǎn)②圓③橢圓④雙曲線⑤拋物線,其中可能的結(jié)果有__________.
18.希臘著名數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯與歐幾里得、阿基米德齊名.他發(fā)現(xiàn):“平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn)A,B的距離之比為定值λ(λ≠1)的點(diǎn)的軌跡是圓”.后來(lái),人們將這個(gè)圓以他的名字命名,稱為阿波羅尼斯圓,簡(jiǎn)稱阿氏圓.已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A(-2,1),B(-2,4),點(diǎn)P是滿足的阿氏圓上的任一點(diǎn),則該阿氏圓的方程為_(kāi)__________________;若點(diǎn)Q為拋物線E:y2=4x上的動(dòng)點(diǎn),Q在直線x=-1上的射影為H,則的最小值為_(kāi)__________.
參考答案
1.B
【分析】根據(jù)拋物線的定義,結(jié)合兩點(diǎn)間距離公式進(jìn)行求解即可.
【解析】拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線的方程為,過(guò)做,垂足為,
設(shè)周長(zhǎng)為,
,由拋物線的定義可知:
,因此,當(dāng)在同一條直線上時(shí),有最小值,即
時(shí),,
故選:B
2.D
【分析】根據(jù)取到最小值時(shí),點(diǎn)與重合,利用拋物線的定義得到,從而得到點(diǎn)P的坐標(biāo),連接,由拋物線的定義得到Q為與拋物線的交點(diǎn)求解.
【解析】如圖所示:
,即,圓心為,
拋物線的焦點(diǎn)為,記的準(zhǔn)線為l,過(guò)點(diǎn)A作,
過(guò)作,
,當(dāng)共線時(shí),點(diǎn)B在上,此時(shí),
連接,
,此時(shí)Q為與拋物線的交點(diǎn),
,由,解得或,
因?yàn)镼在第一象限,
所以,
所以,
故選:D
【點(diǎn)評(píng)】 本題關(guān)鍵是拋物線定義的靈活應(yīng)用.
3.B
【分析】設(shè)直線的傾斜角為,設(shè)垂直于準(zhǔn)線于,由拋物線的性質(zhì)可得,則,當(dāng)直線PA與拋物線相切時(shí),最小,取得最大值,設(shè)出直線方程得到直線和拋物線相切時(shí)的點(diǎn)P的坐標(biāo),然后進(jìn)行計(jì)算得到結(jié)果.
【解析】設(shè)直線的傾斜角為,設(shè)垂直于準(zhǔn)線于,
由拋物線的性質(zhì)可得,
所以則,
當(dāng)最小時(shí),則值最大,
所以當(dāng)直線PA與拋物線相切時(shí),θ最大,即最小,
由題意可得,
設(shè)切線PA的方程為:,
,整理可得,
,可得,
將代入,可得,所以,
即P的橫坐標(biāo)為1,即P的坐標(biāo),
所以,,
所以的最大值為:,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題主要考查了拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì).解題的關(guān)鍵是利用了拋物線的定義.一般和拋物線有關(guān)的小題,很多時(shí)可以應(yīng)用結(jié)論來(lái)處理的;平時(shí)練習(xí)時(shí)應(yīng)多注意拋物線的結(jié)論的總結(jié)和應(yīng)用.尤其和焦半徑聯(lián)系的題目,一般都和定義有關(guān),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)點(diǎn)距和點(diǎn)線距的轉(zhuǎn)化.
4.A
【分析】設(shè),由拋物線定義,梯形的中位線定理,得,再根據(jù)余弦定理得,結(jié)合基本不等式求得的范圍,從而得到的最大值.
【解析】設(shè),連接,過(guò)A作準(zhǔn)線l的垂線,垂足為Q,過(guò)B作準(zhǔn)線l的垂線,垂足為P,
由拋物線的定義得:,
則.
則在中,由余弦定理可得:,
而,
因此,即(當(dāng)且僅當(dāng)a=b時(shí)取等號(hào)).
故選:A
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了拋物線的基本性質(zhì),綜合運(yùn)用了余弦定理,基本不等式知識(shí),屬于較難題.
5.D
【分析】先將所求問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求上任意一點(diǎn)到拋物線焦點(diǎn)F的距離的最小,再利用導(dǎo)數(shù)求最值即可得到答案.
【解析】如圖,設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,則,由拋物線的定義知,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),等號(hào)成立,
設(shè),則,令,
則,由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性知,在R上單調(diào)遞增,且,
所以當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以
,所以的最小值為.
故選:D
【點(diǎn)評(píng)】本題考查拋物線中的最值問(wèn)題,涉及到拋物線的定義,兩點(diǎn)間的距離公式,導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值,是一道較為綜合的題目,屬于有一定難度的題.
6.A
【分析】根據(jù)重心坐標(biāo)公式求出的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)為,設(shè)直線的方程為,與拋物線方程聯(lián)立,用、求出表示出的坐標(biāo),結(jié)合拋物線的方程,求出的取值范圍,再結(jié)合拋物線的定義可得出結(jié)論.
【解析】由題意知,拋物線的焦點(diǎn)為,設(shè)點(diǎn)、、,
由重心的坐標(biāo)公式得,,,
設(shè)直線的方程為,由,消去得,
,
由韋達(dá)定理得,,
所以,,
故,,
將點(diǎn)的坐標(biāo)代入拋物線的方程得,得,
則,得,
則.
不在直線上,則,此時(shí),,則.
因此,的取值范圍是.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】考查拋物線與直線的綜合,求距離的取值范圍,重心坐標(biāo)的計(jì)算,屬于難題.
7.B
【分析】設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,將點(diǎn)代入拋物線方程,求得拋物線方程,設(shè)出直線方程并與拋物線方程聯(lián)立,根據(jù)韋達(dá)定理可得,則,由焦半徑公式以及基本不等式,即可求得結(jié)果.
【解析】設(shè)拋物線方程為
由拋物線過(guò)定點(diǎn)得,拋物線方程,焦點(diǎn)為,
圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為圓心為,半徑,
由于直線過(guò)焦點(diǎn),可設(shè)直線方程為,設(shè)
,
又
,
時(shí)等號(hào)成立,
的最小值為,故選B.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查拋物線的方程與性質(zhì),以及直線與拋物線的位置關(guān)系、利用基本不等式求最值,屬于中檔題. 利用基本不等式求最值,要注意應(yīng)用基本不等式的條件是“一正二定三相等”.
8.BCD
【分析】先根據(jù)題意與拋物線的概念,可以得到點(diǎn)P的軌跡方程,再根據(jù)“最遠(yuǎn)距離直線”逐一判斷即可.
【解析】由題意可得,點(diǎn)P到點(diǎn)M的距離比到直線l的距離小1,
即等價(jià)于“點(diǎn)P到點(diǎn)M的距離等于到直線:的距離”
故P點(diǎn)軌跡是以為焦點(diǎn),直線:為準(zhǔn)線的拋物線,
其方程是,故A錯(cuò)誤
點(diǎn)P的軌跡方程是拋物線,它與直線沒(méi)交點(diǎn),
即兩者是沒(méi)有交會(huì)的軌跡,故B正確
要滿足“最遠(yuǎn)距離直線”則必須滿足與上述拋物線有交點(diǎn),
把代入拋物線,
消去y并整理得
因?yàn)?,無(wú)解,
所以不是“最遠(yuǎn)距離直線”,故C正確;
把代入拋物線,
消去y并整理得,
因?yàn)?,有解?br>所以是“最遠(yuǎn)距離直線”,故D正確.
故選:BCD.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了直線與拋物線的位置關(guān)系,拋物線的概念以及圓錐曲線的軌跡問(wèn)題,還考查了分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力,屬于較難題.
9.
【分析】根據(jù)題意得到的值,過(guò)點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作垂直于于點(diǎn),延長(zhǎng)交于點(diǎn),再利用三角形相似得到和的關(guān)系,從而得到,,的關(guān)系,求出,即可得到答案.
【解析】焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,
過(guò)點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作垂直于于點(diǎn),延長(zhǎng)交于點(diǎn),
則,
所以,
記,則,
因?yàn)椋?br>所以,,
因?yàn)?,為的中點(diǎn),
所以,所以,
即
即線段的中點(diǎn)到軸的距離為.
故答案為:.
【點(diǎn)評(píng)】方法點(diǎn)睛:.凡涉及拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離時(shí),一般運(yùn)用定義轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線距離處理.本題中充分運(yùn)用拋物線定義實(shí)施轉(zhuǎn)化,其關(guān)鍵在于求點(diǎn)的坐標(biāo).
2.若為拋物線上一點(diǎn),由定義易得;若過(guò)焦點(diǎn)的弦的端點(diǎn)坐標(biāo)為,則弦長(zhǎng)為可由根與系數(shù)的關(guān)系整體求出;若遇到其他標(biāo)準(zhǔn)方程,則焦半徑或焦點(diǎn)弦長(zhǎng)公式可由數(shù)形結(jié)合的方法類似地得到.
10.1
【解析】
設(shè) ,則 ,
由與聯(lián)立方程消得 ,因此
11.2
【解析】
設(shè) 到拋物線準(zhǔn)線的距離為 ,根據(jù)拋物線的定義知 ,由圓的幾何性質(zhì)及平面幾何體知識(shí)可得, 的最小值是圓心到準(zhǔn)線的距離與半徑的差,即 ,故答案為 .
12.
【分析】要求直線的斜率的最大值,由直線的斜率公式可知應(yīng)求點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)的關(guān)系,由題可設(shè)點(diǎn),點(diǎn),進(jìn)而根據(jù)求得,再由均值不等式求得最值.
【解析】由題可得,設(shè),顯然,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,
要求的最大值,設(shè),
因?yàn)?所以,即,
所以,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,即的最大值為,
故答案為:
【點(diǎn)評(píng)】本題考查與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題,考查利用均值不等式求最值,考查運(yùn)算能力與轉(zhuǎn)化思想.
13.1
【分析】設(shè)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F的直線,與聯(lián)立,結(jié)合拋物線的第一定義和韋達(dá)定理及圓的性質(zhì),求出的乘積
【解析】拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,可設(shè)直線方程為,直線,與聯(lián)立得:,可得,,
,
答案為1.
【點(diǎn)評(píng)】拋物線的弦長(zhǎng)問(wèn)題通常轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線距離,本題既考查了直線與圓,又考查了直線與拋物線的應(yīng)用問(wèn)題
14.6
【解析】
【分析】直線代入拋物線方程,利用韋達(dá)定理,計(jì)算,相乘化簡(jiǎn)可得求,由三角形面積公式可得.
【解析】設(shè)直線,
代入拋物線方程,消元可得,
設(shè),則,
,
,
,
,故答案為6.
【點(diǎn)評(píng)】解決直線與拋物線的位置關(guān)系的相關(guān)問(wèn)題,其常規(guī)思路是先把直線方程與拋物線方程聯(lián)立,消元、化簡(jiǎn),然后應(yīng)用根與系數(shù)的關(guān)系建立方程,解決相關(guān)問(wèn)題.涉及弦中點(diǎn)的問(wèn)題常常用“點(diǎn)差法”解決,往往會(huì)更簡(jiǎn)單.
15.4
【解析】
設(shè)點(diǎn) 、 的橫坐標(biāo)分別為 、,由焦半徑公式得, 時(shí), , 的方程為 ,與聯(lián)立可得, ,解得,所以 ,同理,時(shí),,故答案為 .
16.
【解析】
試題分析:由題設(shè)可得,設(shè),則,由可得,即,又,故由成等差數(shù)列可得,由此可得.而,且,即的中點(diǎn)坐標(biāo)為由此可得.故由點(diǎn)斜式方程可得,應(yīng)填答案.
考點(diǎn):拋物線的幾何性質(zhì)及向量等差數(shù)列等知識(shí)的綜合運(yùn)用.
【易錯(cuò)點(diǎn)晴】拋物線是平面解析幾何中的重要圓錐曲線之一,也是高中數(shù)學(xué)中的重要知識(shí)點(diǎn)和歷屆高考必考的考點(diǎn)之一.本題以拋物線的焦點(diǎn)弦滿足的向量等式成等差數(shù)列,且點(diǎn)在軸下方,若為背景,考查是拋物線的定義和平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算及分析問(wèn)題解決問(wèn)題的綜合能力.解答時(shí)先設(shè)三點(diǎn)的坐標(biāo),再借助向量等式建立坐標(biāo)之間的關(guān)系,從而使得問(wèn)題獲解.
17. ①②③
【解析】由圓則圓心,半徑r=4;因?yàn)榫€段的垂直平分線與直線相交于點(diǎn),如圖(1)示:
所以, 所以,符合橢圓的定義,所以點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸為4 的橢圓,
故,所以點(diǎn)的軌跡方程是;
(1)若點(diǎn)A在圓C內(nèi)不同于點(diǎn)C處,如圖(1)所示,則有,符合橢圓的定義,故點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸為4 的橢圓,所以③正確;
(2)若點(diǎn)A與C重合,如圖(2)所示,則有,符合圓的定義,故點(diǎn)的軌跡是以為圓心,2為半徑 的圓,所以②正確;
(3)若點(diǎn)A在圓C上,如圖(3)所示,則由垂徑定理,線段AP的垂直平分線必過(guò)點(diǎn)C,故Q與C重合故點(diǎn)的軌跡一個(gè)點(diǎn),所以①正確;
(4)若點(diǎn)A在圓C外,如圖(4)所示,則,所以,故點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn),實(shí)軸長(zhǎng)為4的雙曲線的一支,所以④不正確;
(5)點(diǎn)A不論在什么位置,點(diǎn)的軌跡都不可能是拋物線,故⑤不正確.
故答案為:;①②③.
【點(diǎn)評(píng)】求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程的方法:
(1)定義法;(2)參數(shù)法;(3)軌交法.
18.
【分析】(1)利用直譯法直接求出P點(diǎn)的軌跡.
(2)先利用阿氏圓的定義將轉(zhuǎn)化為P點(diǎn)到另一個(gè)定點(diǎn)的距離,然后結(jié)合拋物線的定義容易求得的最小值.
【解析】設(shè)P(x,y),由阿氏圓的定義可得
即化簡(jiǎn)得
則
設(shè)則由拋物線的定義可得
當(dāng)且僅當(dāng)四點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào),
的最小值為
故答案為:
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了拋物線的定義及幾何性質(zhì),同時(shí)考查了阿氏圓定義的應(yīng)用.還考查了學(xué)生利用轉(zhuǎn)化思想、方程思想等思想方法解題的能力.難度較
這是一份2024年高考數(shù)學(xué)第二輪專題復(fù)習(xí)圓錐曲線 專題9:橢圓中的定直線問(wèn)題25頁(yè),共25頁(yè)。試卷主要包含了已知橢圓過(guò)點(diǎn),且離心率為.,已知點(diǎn)是離心率為的橢圓,已知橢圓,點(diǎn)為橢圓外一點(diǎn),在平面直角坐標(biāo)系中,已知橢圓等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)圓錐曲線的定義方程與性質(zhì),共30頁(yè)。試卷主要包含了基礎(chǔ)知識(shí)回顧,圓錐曲線常用結(jié)論等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份圓錐曲線的定義及標(biāo)準(zhǔn)方程-2023屆新高考數(shù)學(xué)高三二輪復(fù)習(xí)專題講義,共8頁(yè)。
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