内容正文:
书
所以线段PQ中点纵坐标的值为 槡233.
(2)设y轴上存在定点S(0,s)满足题意.
由题意,直线MN的斜率存在且不为0,设直线MN:y=kx+s,
(P y214,y)1 , (Q y224,y)2 , (M y234,y)3 , (N y244,y)4 .
由
y=kx+s,
y2=4x{ , 消去x整理得ky2-4y+4s=0,
由Δ=16-16ks>0,得ks<1,则y3+y4=
4
k,y3y4=
4s
k.
因为P,T,M三点共线, (所以 y214 -槡 )3 y3 (= y234 -槡 )3 y1,
解得y1y3=- 槡43.同理,可得y2y4=- 槡43.
又kPQ=
y1-y2
y21
4 -
y22
4
= 4y1+y2
= 4
-槡43
y3
+-槡43y4
=
y3y4
-槡3(y3+y4)
=槡3,
所以
y3y4
y3+y4
=
4s
k
4
k
=-3,解得s=-3.所以直线MN恒过定点(0,-3).
19.(1)解:设直线AB的方程为y=2x+t,
与y2=4x联立得y2-2y+2t=0,由Δ=4-8t>0得t< 12,
设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则y1+y2=2,
所以x1+x2=
1
2(y1+y2-2t)=1-t,由题意知F(1,0),
因为→ → →FA+FB+FC=0,→FA=(x1-1,y1),→FB=(x2-1,y2),→FC=
(x3-1,y3),所以(x1+x2+x3-3,y1+y2+y3)=(0,0),
所以
x1+x2+x3=3,
y1+y2+y3=0
{
,
,故
x3=3-(1-t)=t+2,
y3=-2
{
,
即点C的坐标为(2+t,-2),代入抛物线E的方程,
得4=4(2+t),解得t=-1,满足条件t< 12,
所以直线AB的方程为2x-y-1=0.
(2)证明:设直线BC的方程为x=my+n,与y2=4x联立得y2-4my
-4n=0,由Δ=16(m2+n)>0,得n>-m2,
设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),则y2+y3=4m,
所以x2+x3=m(y2+y3)+2n=4m2+2n.
由(1)知
x1+x2+x3=3,
y1+y2+y3=0
{
,
所以
x1=3-4m2-2n,
y1=-4m
{
,
即点A的坐标为(3-4m2-2n,-4m).
又点A在抛物线y2=4x上,所以16m2=4(3-4m2-2n),
所以n= 32 -4m
2,
又n>-m2,所以m2< 12,所以点A的横坐标3-4m
2-2n=4m2<2,
同理可证,B,C两点的横坐标也小于2.
所以△ABC三个顶点的横坐标都小于2.
第15期3,4版
圆锥曲线的方程核心素养综合测评
一、单项选择题 1~4 BABB 5~8 ABCD
提示:
1.c= 5-槡 1=2,可得焦点坐标为(-2,0)和(2,0).
2.由焦点为(3,0),则32=a+12,解得a=8.
3.抛物线C:x2=y的准线方程为y=- 14,
又点M在抛物线上且纵坐标为1,所以点M到C的焦点的距离为1
(
-
- )14 = 54.
4.由题得a2=80,b2=35,所以a= 槡45,c= a2-b槡 2= 槡35,
所以长轴长2a= 槡85,焦距2c= 槡65,
所以长轴长与焦距之差等于2a-2c= 槡25.
5.双曲线x
2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=± bax,
又渐近线过点P(3,-9),即 -9=- ba ×3,则
b
a =3,
所以离心率e= ca = 1+
b2
a槡 2 = 1+3槡
2=槡10.
6.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=1.
所以
y21=4x1,
y22=4x
{
2
(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2),
所以kAB=
y1-y2
x1-x2
= 4y1+y2
=4.
7.由题意可设抛物线方程为x2=-2py(p>0),
由题意知点(48,-60)在该抛物线上,将其代入抛物线方程,
得482=-2p×(-60),解得p=965,
则抛物线的方程为x2=-1925y,故选:(C).
8.依题意,a=3,b=槡5,c=2,
F1(-2,0),F2(2,0),N(3,槡5),
则|NF2|= 12+(槡5)槡 2=槡6,
|NF1|= 52+(槡5)槡 2=槡30,
所以|MN|+|MF1|≥|NF1|=槡30,当M位于线段NF1与椭圆交
点M2处时等号成立.
根据椭圆的定义可知|MN|+|MF1|=|MN|+2a-|MF2|=6+
|MN|-|MF2|,
如图1所示,设NF2的延长线与椭圆相交于M1,则当M位于M1时,6
+|MN|-|MF2|取得最大值,为6+|NF2|=6+槡6,
综上所述,|MN|+|MF1|的取值范围为[槡30,6+槡6].
二、多项选择题 9.BCD; 10.AC; 11.ABD.
提示:
9.设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,椭圆长轴在圆柱
底面上的投影为圆柱底面圆的直径,由截面与圆柱底面的夹角 θ= π3
得:2a= 4cosθ
=8,解得a=4,即椭圆的长轴长为2a=8,(A)不正确;
显然b=2,则c= a2-b槡 2= 槡23,离心率e=
c
a =
槡3
2,(B)正确;
当以椭圆长轴所在直线为y轴,短轴所在直线为x轴建立平面直角坐
标系时,椭圆的标准方程为
y2
16+
x2
4 =1,(C)正确;
椭圆上的点到焦点的距离的最小值为a-c=4- 槡23,(D)正确.
故选:(B)(C)(D).
10.由∠MOF=45°,可得tan∠MOF=
|y0|
x0
=1,即y20=x20,
联立方程组
y20=x20,
y20=4x0
{
,
解得
x0=4,
y0=
{ 4或
x0=4,
y0=-4
{
,
所以(A)正确,
(B)不正确;
又由抛物线的定义,可得|MF|=x0+
p
2 =4+1=5,所以(C)正确;
在△OFM中,可得|OF|=1,|MF|=5,|OM|= 槡42,
由余 弦 定 理 得 cos∠OFM = |OF|
2+|MF|2-|OM|2
2|OF||MF| =
12+52-(槡42)2
2×1×5 =-
3
5,所以(D)错误.故选:(A)(C).
11.过双曲线的右顶点A(a,0)作x轴的垂
线交渐近线y= bax于点B(a,b),则|OB|=
c=|OF|,不妨设M,P在x轴上方,
因为 |OB|=|OF|,∠AOB=∠MOF,
∠OAB=∠OMF =90°,所以 Rt△OAB≌
Rt△OMF,
所以|FM|=|AB|=b,|OM|=|OA|=a,
由已知→MF=2→PM得|PM|= b2,
由 |OM|2=|FM|·|MP|,得a2=b
2
2,所以b=槡2a,所以
b
a =槡2,
所以双曲线的渐近线方程为y=±槡2x,故(C)错误;
因为c2=a2+b2=3a2,所以e= ca =槡3,故(D)正确;
因为OM⊥直线FP,且|OM|=a,所以直线FP与圆x2+y2=a2相
切,故(A)正确;
双曲线的焦点坐标为(±槡3a,0),
x2
2b2
+y
2
a2
=1即 x
2
4a2
+y
2
a2
=1,为中心在原点焦点在x轴上的椭圆,
半焦距c1= 4a2-a槡 2=槡3a,焦点坐标为(±槡3a,0),
所以E与 x
2
2b2
+y
2
a2
=1有相同的焦点,故(B)正确.
故选:(A)(B)(D).
三、填空题 12.3; 13.3; 14.2.
提示:
12.由题意知,焦点在y轴上,则a2=4,b2=m,c2=1,
从而4=m+1,解得m=3.
13.由题意,得2x0=x0+
p
2,解得x0=
p
2,即 (A p2,- )3 .
代入y2=2px(p>0),得(-3)2=2p· p2,解得p=3.
14.由题知|CO|=a,|AO|=2a,
所以双曲线T的方程为x
2
a2
-y
2
3a2
=1,
又由题设T的方程为 x
2
a2
-y
2
4 =1,所以3a
2=4,即a= 2
槡3
.
设AB的中点为G,则|BG|= 32a=槡3,
由cos30°=|BG||BD|=
槡3
|BD|=
槡3
2,所以|BD|=2,
即圆D的半径为2.
四、解答题
15.解:(1)由题可得 x2 (+ y- )12槡
2
=y+ 12,
化简得x2=2y.故点P的轨迹方程为x2=2y.
(2)由题意设A(x1,y1),B(x2,y2),将直线方程y=kx+1与抛物线方
程x2=2y联立得x2-2kx-2=0,则x1+x2=2k,x1x2=-2.
所以|AB|= 1+k槡 2· (x1+x2)2-4x1x槡 2
= 1+k槡 2· 4k2+槡 8= 槡26,解得k2=1,所以k=±1.
16.(1)证明:由题可得,双曲线C的渐近线方程为x±2y=0.
点P(x,y)到直线x-2y=0的距离d1=
|x-2y|
槡5
,
点P(x,y)到直线x+2y=0的距离d2=
|x+2y|
槡5
,
所以点P到双曲线C的两条渐近线的距离的乘积为
d1d2=
|x-2y|
槡5
·
|x+2y|
槡5
=|x
2-4y2|
5 .
又P(x,y)在双曲线C上,所以 x
2
4 -y
2=1,即x2-4y2=4,
所以d1d2=
4
5,是一个常数.
(2)解:由 x
2
4 -y
2=1得y2= x
2
4 -1≥0,
解得x≤-2或x≥2.所以|PA|2=(x-3)2+y2
=(x-3)2+x
2
4 -1= (54 x-12)5
2
+ 45.
当x=125 时,|PA|
2取得最小值
4
5,
所以|PA|的最小值为 槡255.
17.解:(1)由题可设椭圆C的标准方程为 x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0),
且c=1,所以|PF1|+|PF2|=4=2a,
解得a=2,b2=a2-c2=4-1=3,
即椭圆C的标准方程为 x
2
4 +
y2
3 =1.
(2)在△PF1F2中,由余弦定理得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-
2|PF1||PF2|cos120°,
即4=(|PF1|+|PF2|)2-|PF1||PF2|,
即4=(2a)2-|PF1||PF2|=16-|PF1||PF2|,
所以|PF1||PF2|=12,
S△PF1F2=
1
2 |PF1||PF2|sin120°= 槡33.
18.解:(1)由e= ca = 1+
b( )a槡
2
=槡103 ,
得
b
a =
1
3,
a
b =3,所以C的渐近线方程为y=±3x.
(2)由已知得l:x=- p2,
代入渐近线方程得M - p2,-
3p( )2 ,N - p2,3p( )2 ,
所以|MN|=3p,S△MFN =
1
2 ×3p×p=12,
解得p= 槡22,所以D的方程为y2= 槡42x.
19.解:(1)抛物线y2= 槡43x的焦点为(槡3,0),所以c=槡3,
又根据椭圆的定义可得2a=4,a=2,所以b= a2-c槡 2=1,
所以椭圆C1:
x2
4 +y
2=1,设椭圆C2:
x2
a22
+y
2
b22
=1,
因为相似比为2,所以b2=2b=2,c2=2c= 槡23,a2=2a=4,
所以椭圆C2的方程为
x2
16+
y2
4 =1.
(2)设A(x0,y0),则B(-x0,-y0),又P(0,2),
所以→PA=(x0,y0-2),→PB=(-x0,-y0-2),
所以 →y=PA·→PB=-x20-y20+4,
因为点A在椭圆上,所以
x20
4 +y
2
0=1,所以x20=4-4y20,
所以y=-x20-y20+4=3y20,
根据椭圆的性质可得y0∈[-1,1],所以y=3y20∈[0,3],
即y的取值范围为[0,3].
(3)若椭圆Cb上存在两点M,N关于直线l对称,
则MN⊥l且MN的中点在l上,
设椭圆Cb的半焦距为s,长半轴长为t.
因为Cb与C1相似,且短半轴长为b,则s=
b
1·槡3=槡3b,
t= b2+m槡 2=2b,所以椭圆Cb:
x2
4b2
+y
2
b2
=1,
设MN:y=-x+m,M(x1,y1),N(x2,y2),
MN的中点Q(xQ,yQ),
联立
x2
4b2
+y
2
b2
=1,
y=-x+m
{
,
可得5x2-8mx+4m2-4b2=0,
Δ=64m2-20(4m2-4b2)=80b2-16m2>0,
解得b2>m
2
5,
x1+x2=
8m
5,y1+y2=-(x1+x2)+2m=
2m
5,
所以xQ=
x1+x2
2 =
4m
5,yQ=
y1+y2
2 =
m
5,
因为Q在直线y=x+1上,所以 m5 =
4m
5 +1,解得m=-
5
3,
因为b2>m
2
5,所以b
2> 59,则有b>
槡5
3.
所以存在b满足题意,且b (的范围是 槡53,+ )∞ .
书
高中数学·选择性必修第一册(人教 A版)2024年
第12~15期参考答案
第12期1版
专项小练一
1.B; 2.ABD; 3.C; 4.1或 -1; 5.(-2,0)∪(0,3).
6.解:以BC所在的直线为x轴,BC的中垂线为y轴,
建立平面直角坐标系.
因为点M为△ABC的重心,
所以|MB|+|MC|= 23 ×39=26>|BC|=24.
根据椭圆定义可知,点M的轨迹是以B,C为焦点的椭圆,
所以a=13,c=12,则b=5.
故△ABC重心M的轨迹方程为x
2
169+
y2
25 =1(y≠0).
专项小练二
1.C; 2.AD; 3.B; 4.8; 槡 5.37.
6.解:由已知条件得椭圆的焦点在x轴上,其中c= 槡22,a=3,
从而b=1,所以其标准方程是x
2
9 +y
2=1.
联立方程组
x2
9 +y
2=1,
y=x+2
{
,
消去y,得10x2+36x+27=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点为M(x0,y0),那么x1+x2=
-185,即x0=
x1+x2
2 =-
9
5,所以y0=x0+2=
1
5.
故线段AB的中点坐标为 - 95,( )15 .
第12期3,4版
椭圆同步核心素养测评
一、单项选择题 1~4 BBDC 5~8 DDAB
提示:
1.因为椭圆的右焦点坐标是(1,0),所以右焦点到直线y=槡3x的距
离d=槡32,故选(B).
2.对于椭圆 x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0),
有e= ca =
c2
a槡2 =
a2-b2
a槡 2 = 1 (- b )a槡
2
.
因为e2=
5
6e1,所以 1-
b2
槡 9 =
5
6 × 1-槡
1
5,
解得b=2.故选(B).
3.椭圆 x
2
25+
y2
9 =1的长轴长为5×2=10,短轴长为2×3=6,
焦距为2 25-槡 9=8,离心率为
4
5,
椭圆
x2
25-k+
y2
9-k=1(k<9)的长轴长为2 25槡 -k,
短轴长为2 9槡 -k,焦距为2 (25-k)-(9-k槡 )=8,
离心率为
4
25槡 -k
,所以两椭圆的焦距相等,长轴长不相等,短轴长不
相等,离心率也不相等.故选:(D).
4.在大椭圆中,a=20,b=10,则c= a2-b槡 2= 槡103,
则椭圆离心率为e=槡32.
因为两椭圆扁平程度相同,所以离心率相等,
所以在小椭圆中,e′=槡32,
结合题意知b′=5,得(e′)2=(a′)
2-(b′)2
(a′)2
= 34,
解得a′=10,所以小椭圆的长轴长为20cm.故选:(C).
5.设椭圆的方程为 x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0),
由已知得A(a,0),B(0,b),F(-c,0),
则→BF=(-c,-b),→BA=(a,-b).
因为离心率e= ca =
槡5-1
2 ,所以c=
槡5-1
2 a,
则b= a2-c槡 2= a2 (- 槡5-12 )a槡
2
= 槡5-1槡2 a.
所以→BF·→BA=b2-ac=0,所以∠ABF=90°.
6.由题可得圆B的圆心为B(3,0),半径为R=10,
设动圆的圆心为C,半径为r,
由圆C在圆B的内部与其相切,则R-r=CB,
由圆C过点A,则R-CA=CB,即10=CA+CB,
所以动点C的轨迹为以A,B为焦点的椭圆,
则a=5,c=|AB|2 =3,b= a
2-c槡 2=4,
所以其轨迹方程为
x2
25+
y2
16 =1.故选:(D).
7.依题意,A(0,槡n),B(0, 槡- n),设点P(x0,y0),
则有
x20
m +
y20
n =1,即x
2
0=
m
n(n-y
2
0),
则kAP·kBP=
y0 槡- n
x0
·
y0 槡+ n
x0
=
y20-n
x20
=- nm =-
4
3,
即
m
n =
3
4,
显然曲线C是焦点在y轴上的椭圆, 槡a= n, 槡b= m,
所以C的离心率为e= 1-m槡 n = 1-槡
3
4 =
1
2.
8.如图1,设椭圆的左焦点为E,
则|BE|+|BF|=2a,
因为点A,B关于原点对称,
所以四边形为平行四边形.
由|AF|=2|BF|得|BF|= 23a,
|BE|= 43a.
在△EBF 中,cos ∠EBF = |BE|
2+|BF|2-|EF|2
2|BE||BF| =
16
9a
2+ 49a
2-4c2
2× 43a×
2
3a
= 54 -
9
4e
2,
所以cos∠BFA=-cos∠EBF= 94e
2- 54.
由→FA·→FB≤ 49a2,得
→ →|FA||FB|cos∠BFA= 43a×
2
3
(
a×
9
4e
2- )54 ≤ 49a2,整理得e2≤ 79.
又0<e<1,所以e (∈ 0,槡7]3 .
二、多项选择题 9.BC; 10.ABD; 11.ACD.
提示:
9.易知F1(-4,0),F2(4,0)分别为椭圆
x2
25+
y2
9 =1的两个焦点,
E1(0,-4),E2(0,4)分别为椭圆
y2
25+
x2
9 =1的两个焦点.若点P仅在
椭圆
x2
25+
y2
9 =1上,则P到F1(-4,0),F2(4,0)两点的距离之和为定
值,到E1(0,-4),E2(0,4)两点的距离之和不为定值,故(A)错误;
两个椭圆关于直线y=x与y=-x对称,则曲线C关于直线y=x,y
=-x均对称,故(B)正确;
曲线C所围区域在边长为6的正方形内部,所以面积必小于36,故
(C)正确;
曲线C所围区域在半径为3的圆外部,所以曲线的总长度大于圆的周
长6π,故(D)错误.故选:(B)(C).
10.由题设,椭圆中b=c=槡2,则a= b2+c槡 2=2,故椭圆的长轴
长为4,(A)正确;
|AB|=|OA|+|OB|=槡2+|OA|,且槡2≤OA≤2,故|AB|∈
[槡22,2+槡2],(B)正确;
令∠AOF=θ,则S△ABF=S△AOF+S△BOF=
1
2|OA|·|OF|sinθ
+ 12 |OB|·|OF|sin(π-θ)=
槡2
2(槡2+|OA|)sinθ,若θ=
π
6,此
时|OA|<2,则S△ABF=槡
2
4(槡2+|OA|)<
1+槡2
2 ,(C)错误;
由椭圆定义知|AF|+|AG|=2a=4,故△AFG的周长为|FG|+4
= 槡22+4,(D)正确.故选(A)(B)(D).
11.图2,在Rt△ADO,由于AO=r,AD=60cm,CD=20cm,DO=(r
-20)cm,所以(r-20)2+602=r2,解得r=100cm;
对于(A),太阳光线与地面所成角为 π4时,如图3将伞还原成完整的球
状,光线将打在半球上,球冠被完整照射,于是投影形成完整的圆,正确;
对于(B),太阳光线与地面所成角为 π6时,如图4球冠只有部分被照
射,故不能形成椭圆,错误;
对于(C),太阳光线与地面所成角
为
π
3,且伞柄沿着光线方向时,球冠被
完整照射,如图5,而由于AB与地面成一
定角度,AB投影被拉长,故形成影子为
椭圆,短轴长度不变,长轴被拉长为原来
的
2
槡3
倍,则
b
a =
槡3
2,离心率为
1
2,正
确;
对于(D),太阳光线与地面所成角为 π6 时,如图6,当 AB垂直于光
线,可最大程度拉长影长,而且球冠被完整照射,故投影成椭圆,此时长轴
长为|AB|× 1
sinπ6
=2|AB|=240cm,正确.
故选:(A)(C)(D).
三、填空题 12.3; 13.x
2
12+
y2
9 =1; 14.
槡2
2.
提示:
12.由题意可知,6+b2=9,所以b2=3.
13.设椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,椭
圆短轴的一个端点为B,如图7,已知△BF1F2
是正三角形,可得b=槡3c.
由
b=槡3c,
a-c=槡3,
a2=b2+c2
{
,
解得
a= 槡23,
b=3,
c=槡3
{
.
所以椭圆的标准方程是
x2
12+
y2
9 =1.
14.设圆柱的底面半径为r,依题意知,最长母
线与最短母线所在截面如图8所示.
所以DE=AB=2r,
从而CD= 2rsin45°= 槡22r,
因此在椭圆中长轴长2a= 槡22r,
短轴长2b=2r,
所以c2=a2-b2=2r2-r2=r2c=r,
所以e= ca =
1
槡2
=槡22.
四、解答题
15.解:直线x-2y+2=0与坐标轴的交点为(0,1),(-2,0).
当焦点在x轴上时,设椭圆的方程为x
2
a2
+y
2
b2
=1(a>b>0),
由题意知,c=2,b=1,所以a2=5,
所以椭圆的标准方程为
x2
5 +y
2=1;
当焦点在y轴上时,设椭圆的方程为x
2
b2
+y
2
a2
=1(a>b>0),
由题意知,b=2,c=1,所以a2=5,
所以椭圆的标准方程为
y2
5 +
x2
4 =1.
故该椭圆的标准方程为
x2
5 +y
2=1或 y
2
5 +
x2
4 =1.
16.解:因为△ABF2的周长为8,所以|AB|+|AF2|+|BF2|=8
|AF1|+|BF1|+|AF2|+|BF2|=8
(|AF1|+|AF2|)+(|BF1|+|BF2|)=8
2a+2a=8a=2,
由题意可得:abπ= 槡23π,即ab= 槡23,解得b=槡3.
因为椭圆的焦点在x轴上,所以C的标准方程为:x
2
4 +
y2
3 =1.
17.解:(1)由题意得a=2,b=槡3c,
又因为a2=b2+c2,所以a2=4,b2=3,c2=1.
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0
1
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%
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书
若m>0,则a2=m,所以 槡a= m =2,解得m=4,
则C的方程为 x
2
4 -
y2
8 =1;
若m<0,则a2=-2m,所以a= -2槡 m =2,
解得m=-2,则C的方程为 y
2
4 -
x2
2 =1;
综上,C的方程为 x
2
4 -
y2
8 =1或
y2
4 -
x2
2 =1.
18.解:(1)因为 | (x-槡10)2+y槡 2- (x+槡10)2+y槡 2|=2<
槡2 10,所以C是以(槡10,0),(-槡10,0)为焦点,实轴长为2的双曲线.
设C:x
2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0),则c=槡10,a=1,b=3,
所以C的方程为x2-y
2
9 =1.
(2)由(1)可得C的渐近线方程为y=±3x,
由
y=-3x,
y=x-4{ ,得
x=1,
y=-3{ ,即D(1,-3).设A(x1,y1),B(x2,y2),
由
y=x-4,
x2-y
2
9 =1
{ ,得8x2+8x-25=0,
则x1+x2=-1,则→OA·→ →OD+OB·→OD=x1+x2-3(y1+y2)=x1
+x2-3(x1-4+x2-4)=26.
19.(1)解:由题可得
x20
2 -y
2
0=1,即y20=
x20
2 -1,
联立
x2
2 -y
2=1与
x0x
2 -y0y=1,
消去y得 (: y202 -x20 )4 x2+x0x-(1+y20)=0,
则x2-2x0x+x20=0,显然Δ=4x20-4x20=0,
所以该直线与双曲线有且只有1个公共点.
(2)解:由(1)知,直线
x0x
2 -y0y=1与双曲线
x2
2 -y
2=1相切于点
(x0,y0),所以过双曲线
x2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)上一点(x0,y0)的切
线方程为
x0x
a2
-
y0y
b2
=1.
证明如下:显然
x20
a2
-
y20
b2
=1,即b2x20-a2y20=a2b2,
由
x0x
a2
-
y0y
b2
=1,
x2
a2
-y
2
b2
=1{ ,消去y得:b2a2x2-2b2a2x0x+b2+y20=0,
于是Δ=
4b4x20
a4
-4b
2
a2
(b2+y20)=
4b2(b2x20-a2y20-a2b2)
a4
=0,
因此直线
x0x
a2
-
y0y
b2
=1与双曲线 x
2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)相切
于点(x0,y0),所以过双曲线
x2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)上一点(x0,y0)
的切线方程为
x0x
a2
-
y0y
b2
=1.
(3)证明:当n=0时,直线l的斜率不存在,
由对称性知,点T为线段PQ的中点;
当n≠0时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),线段PQ的中点N(t,s),
由
x2
a2
-y
2
b2
=0,
mx
a2
-ny
b2
=1{ ,消去y得 (: n2b2 -m2a )2 x2+2mx-a2=0,
由
m2
a2
-n
2
b2
=1,得x2-2mx+a2=0,则t=
x1+x2
2 =m,
又
mt
a2
-ns
b2
=1,于是s= b
2 (n m2a2 - )1 =n,
即点T与点N重合,所以点T为线段PQ的中点.
第14期2版
专项小练一
1.B; 2.C; 3.BD; 4.(2,+∞); 5.1.
6.解:令x=0,y=2,所以 p2 =2,得p=4,
又抛物线的焦点在y轴的正半轴,
所以抛物线的标准方程为x2=8y;
令y=0,x=-3,所以 p2 =3,得p=6,
又抛物线的焦点在x轴的负半轴,
所以抛物线的标准方程为y2=-12x.
专项小练二
1.A; 2.C; 3.BC; 4.1; 5.16.
6.解:设A(xA,yA),B(xB,yB),
由
x-2y+1=0,
y2=2px{ , 可得y2-4py+2p=0,
所以yA+yB=4p,yAyB=2p,
所以|AB|= 1+2槡 2· (yA+yB)2-4yAy槡 B = 槡4 15.
即2p2-p-6=0,因为p>0,解得p=2.
第14期3版
抛物线同步核心素养测评
一、单项选择题 1-4 BCDB 5-8 DADC
提示:
1.由抛物线定义得3+ p2 =4,解得p=2.故选:(B).
2.抛物线y= 18x
2的标准方程为x2=8y,
所以焦点的坐标为(0,2),准线方程为y=-2,
故选:(C).
3.直线3x+2y-6=0与x轴的交点为(2,0),
所以抛物线C的焦点为(2,0),故 p2 =2,解得p=4,
所以抛物线的标准方程为y2=8x.故选:(D).
4.因点(2,4)在抛物线y2=8x上,所以过该点与抛物线相切的直线和
过该点与x轴平行的直线都与抛物线只有一个公共点.故选(B).
5.由题意可知F(0,-7),因为Q(0,7),准线为y=7,
设P(a,b),根据抛物线的定义,|QF|=|PF|=14=7-b,
得到b=-7,于是a2=-28b=196,
所以|PQ|= (a-0)2+(b-7)槡 2= 槡142.故选:(D).
6.如图1,建立平面直角坐标系.
设该抛物线的方程为 x2 =-2py(p>
0),易知抛物线经过点(5,-6),
所以52=-2p×(-6),解得p=2512,故
该抛物线的顶点到焦点的距离为
p
2 =
25
24,
故竖直悬挂的闪光灯距离水面的距离为:d=
6-2524≈496米.
7.设从点A(5,2)沿平行于抛物线对称轴的方向射出的直线与抛物线交
于点P,易知yP=2,将(xP,yP)代入抛物线方程得xP=4,即P(4,2),
设焦点为F,则 (F 14,)0 ,设Q(y2Q,yQ),由P,F,Q三点共线,
有
2-0
4- 14
=
yQ-0
y2Q-
1
4
,化简得8y2Q-15yQ-2=0,
解得yQ=-
1
8 或yQ=2(舍),即 (Q 164,- )18 .
8.因为x=-1是抛物线y2=4x的准线,所以P到x=-1的距离等
于|PF|.过P作PQ于l1于Q,则P到直线l1和直线l2的距离之和为|PF|
+|PQ|,当F,P,Q三点共线时取得最小值,
即为F(1,0)到直线4x-3y+6=0的距离,
所以最小值为
|4-0+6|
16+槡 9
=2.故选:(C).
二、多项选择题 9.AC; 10.BC; 11.ABD.
提示:
9.由题意可知C1的焦点为(1,0),C2的焦点为(0,1),过C1与C2焦点的直
线方程为
x
1 +
y
1 =1,即x+y=1,(A)正确;
由
y2=4x,
x2=4y{ ,解得
x=0,
y={ 0或
x=4,
y=4{ ,
所以C1与C2有2个公共点,(B)错误;
由抛物线C1:y2=4x知,开口向右,对称轴为x轴,
所以与x轴平行的直线与C1有1个交点,
由抛物线C2:x2=4y知,开口向上,对称轴为y轴,
所以与x轴平行的直线与C2最多有2个交点,综上,与x轴平行的直
线与C1及C2最多有3个交点,(C)正确;
C1与C2关于直线y=x对称,若存在直线与C1和C2都相切,则该切
线也关于直线y=x对称,不妨设为y=-x+t,与x2=4y联立得x2+4x
-4t=0,由Δ=0得t=-1,
所以直线y=-x-1与C1和C2都相切,(D)错误.故选(A)(C).
10.抛物线x2=4y的准线方程为y=-1,故(A)错误;
由|AF|+|BF|=4,得y1+1+y2+1=4,
则y1+y2=2,所以点P的纵坐标yP=
y1+y2
2 =1,
即为点P到x轴的距离为1,故(B)正确;
因为直线l交抛物线于A,B两点,显然l的斜率存在,
设l的方程为y=kx+m,与y= 14x
2联立消去y,
整理得x2-4kx-4m=0,
所以x1x2=-4m,所以y1y2=
x21
4 ×
x22
4 =
(x1x2)2
16 =m
2.
若直线AB经过焦点F,则m=1,y1y2=1,故(C)正确;
若y1y2=1,则m=±1,当m=1时,直线AB过焦点F;
当m=-1时,直线AB过点(0,-1),故(D)错误.故选:(B)(C).
11.y2=4x,p=2,l:x=-1.
又圆A半径为1,圆心为A(0,4),所以点A到直线l的距离为1,所以
圆A与l相切,(A)正确;
当P,A,B三点共线时,yP=yA=4,
代入y2=4x中,xP=4,所以PA=4,
所以PQ= PA2-r槡 2=槡15,(B)正确;
当 |PB|=2时,xP=1,yP=2(假设P在x轴上方).此时,B(-1,2),
P(1,2),A(0,4),AP2=AB2=5,BP2=4.
因为AP2+AB2≠BP2,所以PA与AB不垂直,(C)错误;
因为PB=PF(F为抛物线C的焦点),
所以PA=PB时,PA=PF.
所以,点P在AF中垂线上.
又A(0,4),F(1,0),所以AF中垂线的方程为x=4y-152.
联立
x=4y-152,
y2=4x
{
,
得y2-16y+30=0,Δ>0.
所以AF的中垂线与抛物线C有两个交点,故点P有且仅有两个,(D)
正确.故选(A)(B)(D).
三、填空题 12.3; 13.45; 14. 槡106+槡123.
提示:
12.由题得F(1,0),准线为x=-1,点A在抛物线外,故d=|PF|,
则d+|PA|=|PF|+|PA|≥|AF|=3,当且仅当F,P,A共线且P
在F,A两点之间时等号成立.
13.圆(x-1)2+y2=25的圆心为F(1,0),故 p2 =1,即p=2,
由
(x-1)2+y2=25,
y2=4{ x 可得 x2+2x-24=0,故 x=4或 x=
-6(舍),故A(4,±4),故直线AF:y=± 43(x-1),即4x-3y-4=0
或4x+3y-4=0,故原点到直线AF的距离为d=|4|5 =
4
5.
14.设P(x,y),由阿氏圆的定义可得|PA||PB|=
槡6
3,
即
(x+3)2+(y-1)2
(x+3)2+(y-6)2
= 23,化简得x
2+y2+6x+18y-60=0.所
以(x+3)2+(y+9)2=150,所以点P在圆心为(-3,-9),半径为 槡56
的圆上,因为抛物线C:y= 16x
2的焦点为F,所以 (F 0, )32 ,
因为(0+3)2 (+ 32 + )9
2
=4774 <150,
所以点F在圆(x+3)2+(y+9)2=150内,
因为点F到与圆心的距离为 477槡4 =
槡477
2 ,
所以过点F的最短弦长为2 150-477槡 4 =槡123,
过点F的最长弦长为 槡2 150= 槡106,
所以过点F的最长弦与最短弦的和为 槡106+槡123.
四、解答题
15.解:由题可知,直线l的方程为x=4,
因此点A的横坐标为4.
设P的坐标为(x,y),则点A的坐标为(4,y).
因此→OA=(4,y),→OP=(x,y),
因为→OA⊥→OP的充要条件是→OA·→OP=0,
所以4x+y2=0,即动点P的轨迹方程为y2=-4x.
从而可以看出,轨迹是开口向左的抛物线.
16.解:(1)依题意F(1,0),设直线AB方程为x=my+1.
与y2=4x联立得y2-4my-4=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),
所以y1+y2=4m,y1y2=-4①.因为→AF=2→FB,所以y1=-2y2②.
联立①和②,消去y1,y2,得m=±槡
2
4.
所以直线AB的斜率是 ± 槡22.
(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.
因为2S△AOB=2×
1
2 ×|OF|×|y1-y2|= (y1+y2)
2-4y1y槡 2
=4 1+m槡 2≥4,所以m=0时,四边形OACB的面积最小,最小值是4.
17.解:(1)由点P(x0,槡2p)在抛物线C上,
得(槡2p)2=2px0,解得x0=p,
由抛物线定义得,|PF|=x0+
p
2 =
3p
2 =3,解得p=2,
故抛物线C的方程为y2=4x.
(2)设直线l的方程为x=my+1,
联立
y2=4x,
x=my+1{ ,消去x,得y2-4my-4=0,
故y1+y2=4m,y1y2=-4,所以x1x2=
y21
4 ×
y22
4 =
y21y22
16 =1,x1+
x2=(my1+1)+(my2+1)=m(y1+y2)+2=4m2+2,
则→OA·→OB=-(x1+x2)=x1x2+y1y2=-3,
即4m2+2=3,解得m=± 12,
所以所求直线l的方程为y=2x-2或y=2-2x.
18.解:(1)设P(x1,y1),Q(x2,y2),其中
x1≠x2.
由
y21=4x1,
y22=4x2
{
,
得y21-y22=4x1-4x2,
变形得
y1-y2
x1-x2
= 4y1+y2
.
所以槡3=
4
y1+y2
,所以
y1+y2
2 =
槡23
3.
书
所以椭圆C的方程为 x
2
4 +
y2
3 =1.
(2)设直线AD的方程为:y=k(x-2)(k≠0),
令x=0得y=-2k,即E(0,-2k),
联立
y=k(x-2),
x2
4 +
y2
3 =1
{ ,得(3+4k2)x2-16k2x+16k2-12=0,
所以x1+x2=
16k2
3+4k2
,x1·x2=
16k2-12
3+4k2
,
则 (P 8k23+4k2,- 6k3+4k)2 ,→ (OP= 8k23+4k2,- 6k3+4k)2 ,
→EQ=(m,2k),由题可得→OP·→EQ=0,
(即 8k23+4k2,- 6k3+4k)2 ·(m,2k)=0,
解得m= 32,所以存在定点 (Q 32, )0 .
18.(1)解:因为e= ca =
槡6
3,所以a
2=3b2,
所以椭圆C的方程为 x
2
3b2
+y
2
b2
=1.又因为椭圆C过点M(1,1),
代入方程解得a2=4,b2= 43,所以椭圆C的方程为
x2
4 +
3y2
4 =1.
(2)证明:①当圆O的切线l的斜率存在时,
设直线l的方程为y=kx+m,
则圆心O到直线l的距离d= |m|
k2+槡 1
=1,所以1+k2=m2.
将直线l的方程和椭圆C的方程联立,
得到(1+3k2)x2+6kmx+3m2-4=0.
设直线l与椭圆C相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
则x1+x2=-
6km
1+3k2
,x1x2=
3m2-4
1+3k2
,
所以→OA·→OB=x1x2+y1y2
=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2
=(1+k2)·3m
2-4
1+3k2
+km (· - 6km1+3k)2 +m2
=4m
2-4-4k2
1+3k2
=0;
②当圆的切线l的斜率不存在时,验证得→OA·→OB=0.
综上所述,→OA·→OB为定值0.
19.解:(1)连接OM,易知OM∥F2N且|OM|=
1
2|F2N|,
所以|F2N|=4,又点 P在 F1N的垂直平分线上,所以 |PF1|=
|PN|,所以|PF1|+|PF2|=|PF2|+|PN|=|F2N|=4> 槡23,
满足椭圆定义,所以a=2,c=槡3,b=1,
所以曲线C的方程为 x
2
4 +y
2=1.
(2)由(1)知离心率e=槡32λ=
3
4.
所以椭圆Cλ的标准方程为
x2
3 +
4y2
3 =1,
设Q(x0,y0)为椭圆Cλ异于四个顶点的任意一点,
直线QM1,QN1的斜率分别为kQM1,kQN1,
则kQM1·kQN1=
y0
x0+槡3
·
y0
x0-槡3
=
y20
x20-3
,
又
x20
3 +
4y20
3 =1y
2
0=
1
4(3-x
2
0),
所以kQM1·kQN1=- (14 kQM1≠± )12 .
设直线QM1的斜率为k,则直线QN1的斜率为 -
1
4k.
所以直线QM1为y=k(x+槡3),设A(x1,y1),B(x2,y2),
由
y=k(x+槡3),
x2
4 +y
2=1{ , 得(1+4k2)x2+ 槡83k2x+12k2-4=0,
则x1+x2=
- 槡83k2
1+4k2
,x1x2=
12k2-4
1+4k2
,
所以|AB|= 1+k槡 2|x1-x2|
= 1+k槡 2 (x1+x2)2-4x1x槡 2=
4(1+k2)
1+4k2
,
同理可得|DE|=1+16k
2
1+4k2
,
所以|AB|+|DE|=4(1+k
2)
1+4k2
+1+16k
2
1+4k2
=5.
第13期2版
专项小练一
1.A; 2.ABCD; 3.C. 4.(-∞,0)∪(2,+∞); 5.5或9.
6.解:设双曲线方程为 y
2
a2
-x
2
b2
=1(a>0,b>0).
由已知椭圆的两个焦点F1(0,-3),F2(0,3),
又双曲线与椭圆交点A的纵坐标为4,
所以A(槡15,4),
42
a2
-(槡15)
2
b2
=1,
a2+b2=9
{
,
解得
a2=4,
b2=5{ ,
故双曲线方程为
y2
4 -
x2
5 =1.
专项小练二
1.B; 2.C; 3.ACD. 4.x2-y
2
9 =1; 5.1+槡2.
6.解:由题意可设要求的双曲线方程为 x
2
4 -
y2
6 =λ≠0,
把点P(2,3)代入可得 44 -
9
6 =λ,解得λ=-
1
2.
所以双曲线方程为
y2
3 -
x2
2 =1.
第13期3,4版
双曲线同步核心素养测评
一、单项选择题 1~4 AACB 5~8 ACAD
提示:
1.由双曲线实轴长为4,有2 m2+槡 1=4,
又m>0,所以m=槡3.故选(A).
2.由双曲线 x
2
a2
-y
2
9 =1,则其渐近线方程为y=±
3
ax,
由题意整理方程x±2y=0可得y=± 12x,则
3
a =
1
2,
解得a=6.故选:(A).
3.e= ca =
|F1F2|
|PF1|-|PF2|
= 810-6=2.
4.设|PF2|=m,则|PF1|=2a+|PF2|=m+2a,
由题可得m+2c=2(m+2a),所以m=2c-4a,
又P在右支上,所以|PF2|≥c-a,即2c-4a≥c-a,
所以离心率e= ca≥3.故选(B).
5.由题得e2=a+2a =9,解得a=
1
4,则z=
1
4 +i,
(|z|= )14
2
+槡 1=
槡17
4 ,故选:(A).
6.由题意知|AP|+|AF2|=|AP|+|AF1|-2a,
要求|AP|+|AF2|的最小值,只需求|AP|+|AF1|的最小值,
当A,P,F1三点共线时取得最小值,
则|AP|+|AF1|=|PF1|=槡37,
所以|AP|+|AF2|=|AP|+|AF1|-2a≥ 槡37- 槡25.
7.因为双曲线 y
2
a2
-x
2
b2
=1的渐近线方程为 ±ax+by=0,
又双曲线的一条渐近线为3x+槡7y=0,所以
a
b =
3
槡7
,
即槡7a=3b,又下焦点到下顶点的距离为1,所以c-a=1,
结合c2=a2+b2解得a2=9,b2=7,故选:(A).
8.因为该双曲线的一条渐近线方程是y=槡2x,则
b
a =槡2,
又由c2=a2+b2,可得 bc =槡
2
3,
由过点F2且垂直于x轴的垂线在x轴上方交双曲线C于点M,可知M
的横坐标为c,
代入双曲线方程可得:
c2
a2
-y
2
b2
=1,c
2
a2
-1=c
2-a2
a2
=b
2
a2
=y
2
b2
,
又有y>0,可知 (M c,b2 )a ,所以tan∠MF1F2=b22ac= 12· ba· bc
= 12 ×槡2×槡
2
3 =
槡3
3.故选:(D).
二、多项选择题 9.ACD; 10.ACD; 11.AD.
提示:
9.若直线l与C的两支交于顶点A,B,则|AB|min=2a,
若直线l与C的一支交于A,B两点,则通径最短,
|AB|min=
2b2
a,由题意得
2b2
a =2a=4,解得a=b=2,
则双曲线C的方程为 x
2
4 -
y2
4 =1,
把四个选项分别代入方程,则(B)选项表示的点不在双曲线上,
(A)(C)(D)选项表示的点在双曲线上.故选(A)(C)(D).
10.由题意可得2a=6,2c=10,所以a=3,c=5,b= c2-a槡 2=
4,则双曲线C:x
2
9 -
y2
16=1.C的渐近线上的点到F距离的最小值为F到
渐近线的距离d= bcc =b=4,所以(A)正确;
离心率e= ca =
5
3,所以(B)不正确;
双曲线上,右顶点到F的距离最小,5-3=2,所以(C)正确;
C的通径长为2b
2
a =
32
3,故(D)正确.故选:(A)(C)(D).
11.因双曲线C的标准方程为x2-y
2
4 =1,则a=1,b=2,c=槡5,
双曲线C的离心率e= ca =槡5,即(A)正确;
双曲线C的渐近线方程为y=±2x,而双曲线y2-x
2
4 =1的渐近线
方程为y=± 12x,它们不同,(B)不正确;
因双曲线C的渐近线和圆(x-1)2+y2=1都关于x轴对称,不妨选渐近
线2x+y=0,圆心(1,0)到直线2x+y=0的距离d= 2
22+1槡 2
= 槡255,所
以渐近线2x+y=0被该圆所截弦长为2 12-d槡 2= 槡
25
5,(C)不正确;
由
y=kx+b,
4x2-y2={ 4得(4-k2)x2-2kbx-(b2+4)=0,
k=±2,b=0时,方程组无解,直线与双曲线交点个数为0,
k=±2,b≠0时,方程组有一解,直线与双曲线交点个数为1,
k2≠4时,Δ=16(b2-k2+4),
若Δ<0,则方程组无解,直线与双曲线交点个数为0,
若Δ=0,则方程组有一解,直线与双曲线交点个数为1,
若Δ>0,则方程组有两解,直线与双曲线交点个数为2,
综上得直线y=kx+b与双曲线C的公共点个数只可能为0,1,2,即
(D)正确.故选(A)(D).
三、填空题 12.槡82,4; 13.槡
5-1
2 ; 14.
x2
2 -
y2
8 =1.
提示:
12.双曲线方程x2-8y2=32化为标准方程为 x
2
32-
y2
4 =1,可得a=
槡42,b=2,所以双曲线的实轴长为 槡82,虚轴长为4.
13.由题意e= a+1槡a =
2
槡5-1
,则1+ 1a =
3+槡5
2 ,
所以a= 2
1+槡5
=槡5-12 .
14.由题可知,点P必落在第四象限,∠F1PF2=90°,设|PF2|=m,
∠PF2F1=θ1,∠PF1F2=θ2,由kPF2=tanθ1=2,求得sinθ1=
2
槡5
,
因为∠F1PF2=90°,所以kPF1·kPF2=-1,求得 kPF1=-
1
2,即
tanθ2=
1
2,求得sinθ2=
1
槡5
,由正弦定理可得:|PF1|∶|PF2|∶|F1F2|
=sinθ1∶sinθ2∶sin90°= 槡2∶1∶5,
则由|PF2|=m得|PF1|=2m,|F1F2|=2c=槡5m,
由S△PF1F2=
1
2 |PF1|·|PF2|=
1
2m·2m=8得m= 槡22,
则|PF2|= 槡22,|PF1|= 槡42,|F1F2|=2c= 槡2 10,c=槡10,
由双曲线第一定义可得:|PF1|-|PF2|=2a= 槡22,a=槡2,b=
c2-a槡 2=槡8,所以双曲线的方程为
x2
2 -
y2
8 =1.
四、解答题
15.解:(1)由双曲线方程知:其渐近线方程为y=± 23x.
(2)由双曲线定义|PF1|-|PF2|=2a=6,
又|PF1|·|PF2|=|PF2|2+6|PF2|=16,
所以|PF2|2+6|PF2|-16=(|PF2|+8)(|PF2|-2)=0,可
得|PF2|=2(负值舍),所以PF2的大小为2.
16.解:(1)设点C(x,y),则||CA|-|CB||=2,
所以C的轨迹是双曲线且焦点在x轴上,
由2a=2,2c=|AB|= 槡23,得a2=1,b2=2,
故点C的轨迹方程是x2-y
2
2 =1.
(2)由已知条件得直线方程为y=x-2,
与x2-y
2
2 =1联立,消去y得x
2+4x-6=0,
因为Δ>0,所以直线与双曲线有两个交点.
设D(x1,y1),E(x2,y2),则x1+x2=-4,x1x2=-6,
所以|DE|= 1+k槡 2|x1-x2|
=槡2 (x1+x2)2-4x1x槡 2= 槡45.
17.解:方案一:选择条件①.
因为m>0,所以a2=m,b2=2m,c2=a2+b2=3m,
所以 槡a= m,c= 3槡m.
因为C的左支上的点到右焦点的距离的最小值为a+c,
所以槡m+ 3槡m =(1+槡3)槡m =3+槡3,
解得m=3,故C的方程为 x
2
3 -
y2
6 =1.
方案二:选择条件②.因为C的焦距为6,所以c=3.
若m>0,则a2=m,b2=2m,c2=a2+b2=3m,
所以c= 3槡m =3,解得m=3,则C的方程为
x2
3 -
y2
6 =1;
若m<0,则a2=-2m,b2=-m,c2=a2+b2=-3m,
所以c= -3槡 m =3,解得m=-3,
则C的方程为 y
2
6 -
x2
3 =1.
综上,C的方程为 x
2
3 -
y2
6 =1或
y2
6 -
x2
3 =1.
方案三:选择条件③.因为C上任意一点到两焦点的距离之差的绝对
值为4,所以2a=4,即a=2.
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书
考向1 抛物线定义及其应用
典例1已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则
点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和
的最小值为 .
解:依题设P在抛物线准线的投影为 P′,抛物线的
焦点为F,则 (F 12, )0 ,
依抛物线的定义知P到该抛物线准线的距离为
|PP′|=|PF|,
则点P到点A(0,2)的距离与P到该抛物线准线的
距离之和
d=|PF|+|PA|≥ (|AF|= 1 )2
2
+2槡
2 =槡172 .
【拓展提升】
利用抛物线的定义可解决的两类问题
(1)轨迹问题:用抛物线的定义可以确定动点与定
点、定直线距离有关的轨迹是否为抛物线.
(2)距离问题:涉及抛物线上的点到焦点的距离、到准
线的距离问题时,注意两者之间的转化在解题中的应用.
考向2 抛物线的标准方程与性质
典例2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=0 (B)n=1
(C)n=2 (D)n≥3
解:y2=2px(p>0)的焦点 (F p2, )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轴对称.
两个边的斜率 k=±tan30°=±槡33,其方程为:y
=±槡3(3 x-p)2 ,
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).
【拓展提升】
1.求抛物线的标准方程的方法及流程
(1)方法:求抛物线的标准方程常用待定系数法,因
为未知数只有p,所以只需一个条件确定p值即可.
(2)流程:因为抛物线方程有四种标准形式,因此求
抛物线方程时,需先定位,再定量.
2.确定及应用抛物线性质的关键与技巧
(1)关键:利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线
等性质时,关键是将抛物线方程化成标准方程.
(2)技巧:要结合图形分析,灵活运用平面几何的性
质以图助解.
考向3 直线与抛物线的综合问题
典例3设抛物线C1:x
2=2py(p>0)的焦点为F,准
线为l,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=90°,△ABD的面积为4槡2,求p的
值及圆F的方程;
(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平
行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的
比值.
思路点拨:
已知条件 条件分析
∠BFD=90°
由抛物线的对称性
判断出△BFD的形状
S△ABD =4槡2
将S△ABD用p表示,
构建关于p的方程
A,B,F三点在同一直线m上 AB为圆F的直径
直线n∥直线m kn =km
n与C只有一个公共点 Δ=0
解:(1)由抛物线的对称性可得
△BFD为等腰直角三角形①,|BD|=2p,圆F的半
径|FA|=槡2p.由抛物线定义可知 A到 l的距离 d=
|FA|=槡2p.
因为△ABD的面积为4槡2,所以
1
2|BD|·d=4槡2,
即
1
2·2p·槡2p=4槡2②,解得p=-2(舍去)或p=2.
所以F(0,1),圆F的方程为x2+(y-1)2 =8.
(2)因为A,B,F三点在同一直线m上,所以AB为圆
F的直径,∠ADB=90°.
由抛物线定义知|AD|=|FA|= 12|AB|,
所以∠ABD=30°,m的斜率为槡33或 -
槡3
3③.
当m的斜率为槡33时④,由已知可设n:y=
槡3
3x+b,
代入x2 =2py得x2-2槡33px-2pb=0.
由于n与C只有一个公共点,故Δ=43p
2+8pb=0,
解得b=-p6.因为m的纵截距b1 =
p
2,
|b1|
|b|=3,所
以坐标原点到m,n距离的比值为3.
当m的斜率为 -槡33时④,由图形对称性可知,坐标
原点到m,n距离的比值为3.
【盘点失分点】
①处想不到将△BFD转化为等腰直角三角形导致
无法进行下去而失分;
②不能将三角形面积用p表示或表示错从而导致失
分;
③处不能由A,B,F三点在同一直线m上,求出斜率
或漏掉一个而失分;
④处易忘记讨论而失分.
拓展提升:
1.直线与抛物线的位置关系问题
设直线方程 Ax+By+C=0与抛物线方程 y2 =
2px(p>0)联立,消去x得到关于y的方程my2+ny+l
=0.
(1)位置关系与其判别式Δ的关系
方程特征 公共点个数 位置关系
直
线
与
抛
物
线
m=0 1
直线与抛物线的对称轴
平行或重合,两者相交
m≠0,Δ>0 2 相交
m≠0,Δ=0 1 相切
m≠0,Δ<0 0 相离
(2)相交问题的求解通法
涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般
利用根与系数的关系,采用“设而不求”“整体代入”等
解法 .
【提醒】涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解.
2.与焦点弦有关的常用
结论(如图所示)
(1)y1y2=-p
2,x1x2=
p2
4.
(2)|AB|=x1+x2+p=
2p
sin2θ
(θ为AB的倾斜角).
(3)S△AOB =
p2
2sinθ
(θ为
AB倾斜角).
(4) 1|AF|+
1
|BF|为定值
2
p.
(5)以AB为直径的圆与准线相切.
(6)以AB或BF为直径的圆与y轴相切.
(7)∠CFD=90°.
书
18.(17分)已知斜率为槡3的直线l与抛物线C:y
2
=4x相交于P,Q两点.
(1)求线段PQ中点纵坐标的值;
(2)已知点T(槡3,0),直线 TP,TQ分别与抛物线
相交于M,N两点(异于P,Q),则在y轴上是否存在一
定点S,使得直线MN恒过该点?若存在,求出点S的坐
标;若不存在,请说明理由.
19.(17分)(2024江苏南通期末)已知抛物线E:y2
=4x的焦点为F,若△ABC的三个顶点都在抛物线 E
上,且满足
→ → →FA+FB+FC=0,则称该三角形为“核心三
角形”.
(1)设“核心三角形ABC”的一边AB所在直线的
斜率为2,求直线AB的方程;
(2)已知△ABC是“核心三角形”,证明:△ABC三
个顶点的横坐标都小于2.
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书
在抛物线方程中含有唯一的参数 p,所以我们要想
学好抛物线,就必须对参数p进行灵活的理解掌握,深究
其几何意义,特别是p,2p,12p的几何意义,并且运用它
们的几何意义解决问题.
一、参数p的几何意义
如图1,抛物线 y2 =2px的
焦点坐标为 1
2p,( )0,准线方程
为x=-12p,2p,p,
p
2的几何意
义分别为:2p表示通径,即通过
焦点且垂直于对称轴的直线与抛物线交于两点,连接这
两点的线段长,p表示焦点到准线的距离,p2表示焦点
到顶点的距离或顶点到准线的距离.
例1已知抛物线的方程为y=3x2,则抛物线的焦点
到准线的距离为 .
分析:由抛物线x2=2py的性质可知,抛物线的焦点
到准线的距离是p,所以要求这个距离需要先把抛物线
转化为标准方程,然后求得p即可.
解:把抛物线的方程化为标准方程得x2 = 13y,
因为2p= 13,所以p=
1
6,
因为抛物线的焦点到准线的距离为p,
所以抛物线的焦点到准线的距离为
1
6.
点评:解决本题的关键是把方程化为标准方程,然
后按照题意明确抛物线的焦点到准线的距离与p的关系
即可轻松获解.
例2已知抛物线的方程为x-ay2 =0,其中a为实
数,且a>0,抛物线的准线方程为 x=-3,则 a等于
.
分析:已知抛物线的准线方程,则可以求得抛物线
的标准方程,然后对比现有的抛物线方程,可得参数 a,
或者把现有的抛物线方程化为标准方程求得准线方程,
令其为 -3,也可解得参数a.
解:已知抛物线的方程为x-ay2 =0化为标准形式
得y2 = 1ax,
所以抛物线的准线方程为x=-14a,
所以 -14a=-3,解得a=
1
12.
点评:分析中的两种解题思路都可以实现目标,前
提是建立在对抛物线的标准方程和参数p的几何意义完
全领会的基础上,所以需要大家认真掌握参数 p的几何
意义.
二、关于参数p的应用
例3已知抛物线的方程为y2 =12x,过抛物线的焦
点且垂直于抛物线对称轴的直线交抛物线于A,B两点,
则|AB|等于 .
分析:直线与抛物线交于 A,B两点,由直线方程和
抛物线方程解得两点坐标从而求得|AB|或者考虑利用
抛物线的定义求得AF,BF两段的长,求和即可.
解:由题意,抛物线的方程为y2 =12x,
所以p=6,
因为直线过焦点且垂直于x轴,
所以|AB|=|AF|+|BF|=p+p=2p,
所以|AB|=12.
点评:利用分析中的第一种方法可以求解但是相对
于第二种解法还是显得稍微复杂,所以利用参数 p的意
义解题很简便.希望同学们注意领会.
例4如图2,过抛物线 y2 =
3x的焦点的直线l依次交抛物线
及其准线于点 A,B,C,若|BC|
=2|BF|,则 |AF|等于
.
分析:首先分析 |BC|=
2|BF|所包含的信息,结合抛物线的定义求得直线 AB
的倾斜角,利用焦点到准线的距离为p=32求得A到准
线的距离也就是AF.
解:由抛物线的定义,过A点作AD垂直于准线,垂足
为D,过B点作BE垂直于准线,垂足为E,准线与x轴的
交点为H,
则由题|BC|=2|BF|,
所以|BC|=2|BE|,可得∠ BCE=30°,
由抛物线的定义可知|AF|=|AD|,
在△ACD中,|AC|=2|AD|=2|AF|,
所以F为AC的中点,HF为△ACD的中位线,
所以|HF|= 32,
所以|AF|=|AD|=3.
点评:本题主要是抛物线的参数p的灵活应用,参数
p的性质很多,特别是过焦点 F的弦 AB的性质非常重
要,若 A(x1,y1),B(x2,y2),则有性质:y1y2 =-p
2;x1x2
=p
2
4;
1
|AF|+
1
|BF|=
2
p;|AB|=x1+x2+p等.
书
问题:设直线l与抛物线y2 =8x交于A,B两点.
1.若直线 l的斜率为 2,且过抛物线的焦点,则
|AB|= ;
2.若直线l的倾斜角为75°,且过抛物线的焦点,则
|AB|= ;
3.若直线l的方程为 x-y+1=0,则 |AB|=
.
以上三个问题都是求抛物线的弦长问题,其中前
两条弦都是过抛物线焦点的弦,叫做抛物线的焦点弦.
第三条弦显然不过抛物线的焦点,是抛物线的一条普
通弦.那么,如何求上述三条弦长呢?只需运用不同的
弦长公式,即可快速求出弦长.下述其详.
公式一:|AB|=x1+x2+p
公式解读:若直线l过抛物线y2=2px(p>0)的焦
点F,且与抛物线交于 A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则由
抛物线的定义可知|AF|=x1+
p
2,|BF|=x2+
p
2,
所以|AB|=x1+x2+p.因为p是已知量,所以运用本
公式求弦长的关键是求x1+x2.求解方法是:先把直线
方程与抛物线方程联立,消去变量 y,就会得到一个关
于x的一元二次方程,运用根与系数的关系可求出x1+
x2.对于其他类型的抛物线,可用上述方法推导出相应
的焦点弦长公式.
1.解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
因为抛物线y2 =8x的焦点为(2,0),
所以直线l的方程为y=2(x-2).
由
y=2(x-2),
y2 =8{ x 消去y可得x2-6x+4=0,
所以x1+x2 =6.所以|AB|=6+4=10.
公式二:|AB|= 2p
sin2α
公式解读:若抛物线y2 =2px(p>0)的一条焦点
弦AB所在直线的倾斜角为α,则弦长|AB|= 2p
sin2α
,此
公式对于抛物线y2 =-2px(p>0)也适用,此焦点弦
长公式可用公式|AB|=x1+x2+p结合三角函数知识
推导.对于抛物线 x2 =2py(p>0),焦点弦长公式为
|AB|= 2p
cos2α
,其中α仍是抛物线的焦点弦所在直线
的倾斜角,此公式对于抛物线x2 =-2py(p>0)也适
用.
2.解:|AB|= 8
sin275°
= 81-cos150°
2
=32(2-槡3).
公式三:|AB|= 槡Δ|a| 1+k槡
2
公式解读:把一条直线y=kx+m和一条二次曲线
方程联立消去y后,会得到一个关于x的一元二次方程
ax2+bx+c=0(a≠0)(),则直线被曲线截得的弦
长|AB|= 槡Δ|a| 1+k槡
2,其中Δ是方程()的根的
判别式.若联立直线和二次曲线方程后消去 x,则得出
的是关于y的一个一元二次方程ay2+by+c=0(a≠
0)(),则相应的弦长公式为|AB|=槡Δ|a| 1+
1
k槡 2.
当直线的斜率不存在时,弦长|AB|=|y1-y2|.这三
个弦长公式能求出所有直线被曲线截得的弦长.
3.解:由 x-y+1=0,
y2 =8{ x 得x2-6x+1=0.
所以|AB|= (-6)
2-4×槡 1
1 1+1槡
2 =8.
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书
1.(2024武汉期末)抛物线x2 =-16y的准线方程
为 ( )
(A)y=-8 (B)y=4
(C)y=-8 (D)y=-4
2.(2024四川德阳模拟预测)已知A(9,m)为抛物
线C:y2 =2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离
为12,则p= ( )
(A)2 (B)3
(C)6 (D)9
3.(多选)(2024广西河池统考期末)已知抛物线
C:y2 =6x的焦点为F,点M(x0,y0)在抛物线C上,若
|MF|= 92,O为坐标原点,则 ( )
(A)点F的坐标为(0,1)
(B)x0 =3
(C)y0 = 槡23
(D)|OM|= 槡33
4.(2024贵州模拟)设抛物线y2 =2px(p>0)的
焦点为F,点A为该抛物线上任意一点,若|AF|>1恒
成立,则p的取值范围是 .
5.(2024福建福州模拟预测)已知点A(2,2)在抛
物线C:x2 =2py上,则 C的焦点到其准线的距离为
.
6.已知抛物线C的焦点是直线2x-3y+6=0与坐
标轴的一个交点,求抛物线C的标准方程.
1.(2024上海闵行期末)已知直线y=x+1与抛物
线x2=4y交于A,B两点,则弦AB的中点到准线的距离
为 ( )
(A)4 (B)43 (C)8 (D)
8
3
2.(2024湖南邵阳期中)设抛物线C:y2 =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cos∠MFN= ( )
(A)23 (B)
3
4 (C)
4
5 (D)
5
6
3.(多选)(2024河北保定二模)若直线 y=(a-
1)x+1与抛物线C:y2=2ax(a≠0)只有1个公共点,
则C的焦点F的坐标可能是 ( )
(A () 14, )0 (B () 12, )0
(C)(1,0) (D)(2,0)
4.(2024陕西模拟预测)已知直线l过抛物线C:y2
=2px(p>0)的焦点,且与抛物线C交于A,B两点,若
使|AB|=2的直线l有且仅有1条,则p= .
5.(2024北京期末)若直线l:x-y-m=0经过抛
物线y2 =8x的焦点,且与抛物线交于 A,B两点,则
|AB|= .
6.已知直线x-2y+1=0与抛物线C:y2=2px(p
>0)交于A,B两点,且|AB|= 槡4 15,求p.
书
专项小练一
1.A; 2.ABCD; 3.C. 4.(-∞,0)∪(2,+∞);
5.5或9.
6.解:设双曲线方程为y
2
a2
-x
2
b2
=1(a>0,b>0).
由已知椭圆的两个焦点F1(0,-3),F2(0,3),
又双曲线与椭圆交点A的纵坐标为4,
所以A(槡15,4),
42
a2
-(槡15)
2
b2
=1,
a2+b2 =9
{
,
解得
a2 =4,
b2 =5{ ,
故双曲线方程为
y2
4 -
x2
5 =1.
专项小练二
1.B; 2.C; 3.ACD. 4.x2-y
2
9 =1; 5.1+槡2.
6.解:由题意可设要求的双曲线方程为x
2
4 -
y2
6 =λ≠0,
把点P(2,3)代入可得 44 -
9
6 =λ,解得λ=-
1
2.
所以双曲线方程为
y2
3 -
x2
2 =1.
一、单项选择题 1~4 AACB 5~8 ACAD
二、多项选择题 9.ACD; 10.ACD; 11.AD.
三、填空题 12.槡82,4; 13.槡
5-1
2 ; 14.
x2
2 -
y2
8 =1.
四、解答题
15.解:(1)由双曲线方程知:其渐近线方程为y=±23x.
(2)由双曲线定义|PF1|-|PF2|=2a=6,
又|PF1|·|PF2|=|PF2|2+6|PF2|=16,
所以|PF2|2+6|PF2|-16=(|PF2|+8)(|PF2|-2)
=0,可得|PF2|=2(负值舍),所以PF2的大小为2.
16.解:(1)设点C(x,y),则||CA|-|CB||=2,
所以C的轨迹是双曲线且焦点在x轴上,
由2a=2,2c=|AB|= 槡23,得a2 =1,b2 =2,
故点C的轨迹方程是x2-y
2
2 =1.
(2)由已知条件得直线方程为y=x-2,
与x2-y
2
2 =1联立,消去y得x
2+4x-6=0,
因为Δ>0,所以直线与双曲线有两个交点.
设D(x1,y1),E(x2,y2),则x1+x2 =-4,x1x2 =-6,
所以|DE|= 1+k槡 2|x1-x2|
=槡2 (x1+x2)2-4x1x槡 2 = 槡45.
17.解:方案一:选择条件①.
因为m>0,所以a2 =m,b2 =2m,c2 =a2+b2 =3m,
所以 槡a= m,c= 3槡m.
因为C的左支上的点到右焦点的距离的最小值为a+c,
所以槡m+ 3槡m =(1+槡3)槡m =3+槡3,
解得m=3,故C的方程为x
2
3 -
y2
6 =1.
方案二:选择条件②.因为C的焦距为6,所以c=3.
若m>0,则a2 =m,b2 =2m,c2 =a2+b2 =3m,
所以c= 3槡m=3,解得m=3,则C的方程为
x2
3-
y2
6 =1;
若m<0,则a2 =-2m,b2 =-m,c2 =a2+b2 =-3m,
所以c= -3槡 m =3,解得m=-3,
则C的方程为y
2
6 -
x2
3 =1.
综上,C的方程为x
2
3 -
y2
6 =1或
y2
6 -
x2
3 =1.
方案三:选择条件③.因为C上任意一点到两焦点的距离之
差的绝对值为4,所以2a=4,即a=2.
若m>0,则a2 =m,所以 槡a= m =2,解得m=4,
则C的方程为x
2
4 -
y2
8 =1;
若m<0,则a2 =-2m,所以a= -2槡 m =2,
解得m=-2,则C的方程为y
2
4 -
x2
2 =1;
综上,C的方程为x
2
4 -
y2
8 =1或
y2
4 -
x2
2 =1.
18.解:(1)因为| (x-槡10)2+y槡 2- (x+槡10)2+y槡 2|=2
< 槡2 10,所以C是以(槡10,0),(-槡10,0)为焦点,实轴长为
2的双曲线.
设C:x
2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0),则c=槡10,a=1,b=3,
所以C的方程为x2-y
2
9 =1.
(2)由(1)可得C的渐近线方程为y=±3x,
由
y=-3x,
y=x-4{ ,得
x=1,
y=-3{ ,即D(1,-3).
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由
y=x-4,
x2-y
2
9 =1
{ ,得8x2+8x-25=0,
则x1+x2=-1,则
→OA·→ →
OD+OB·→OD=x1+x2-3(y1+
y2)=x1+x2-3(x1-4+x2-4)=26.
19.(1)解:由题可得
x20
2 -y
2
0 =1,即y20 =
x20
2 -1,
联立
x2
2 -y
2 =1与
x0x
2 -y0y=1,
消去y得 (: y202 -x
2
0 )4 x2+x0x-(1+y20)=0,
则x2-2x0x+x20 =0,显然Δ=4x20-4x20 =0,
所以该直线与双曲线有且只有1个公共点.
(2)解:由(1)知,直线
x0x
2 -y0y=1与双曲线
x2
2 -y
2=1
相切于点(x0,y0),所以过双曲线
x2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)上
一点(x0,y0)的切线方程为
x0x
a2
-
y0y
b2
=1.
证明如下:显然
x20
a2
-
y20
b2
=1,即b2x20-a2y20 =a2b2,
由
x0x
a2
-
y0y
b2
=1,
x2
a2
-y
2
b2
=1{ ,消去y得b2a2x2-2b2a2x0x+b2+y20=0,
于是Δ=
4b4x20
a4
-4b
2
a2
(b2+y20)=
4b2(b2x20-a2y20-a2b2)
a4
=0,
因此直线
x0x
a2
-
y0y
b2
=1与双曲线x
2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>
0)相切于点(x0,y0),所以过双曲线
x2
a2
-y
2
b2
=1(a>0,b>0)
上一点(x0,y0)的切线方程为
x0x
a2
-
y0y
b2
=1.
(3)证明:当n=0时,直线l的斜率不存在,
由对称性知,点T为线段PQ的中点;
当n≠0时,设P(x1,y1),Q(x2,y2),线段PQ的中点N(t,s),
由
x2
a2
-y
2
b2
=0,
mx
a2
-ny
b2
=1{ ,消去y得 (: n2b2 -m2a )2 x2+2mx-a2=0,
由
m2
a2
-n
2
b2
=1,得x2-2mx+a2 =0,
则t=
x1+x2
2 =m,
又
mt
a2
-ns
b2
=1,
于是s=b
2 (n m2a2 - )1 =n,
即点T与点N重合,所以点T为线段
PQ的中点.
书
第Ⅰ卷 选择题 (共58分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40
分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的.
1.(2024河南郑州期末)已知 A为抛物线 C:y2 =
2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为4,到y轴
的距离为3,则p= ( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)6
2.(2024四川绵阳阶段练习)抛物线y=18x
2的焦
点和准线为 ( )
(A () 132, )0 ,x=132 (B () 0,1 )32 ,y=-132
(C)(0,2),y=-2 (D)(2,0),x=-2
3.(2024河南开封期末)已知抛物线C关于x轴对
称,且焦点在直线3x+2y-6=0上,则抛物线C的标准
方程为 ( )
(A)y2 =-4x (B)y2 =4x
(C)y2 =-8x (D)y2 =8x
4.(2024北京海淀课后作业)过点(2,4)的直线与
抛物线y2 =8x只有一个公共点,这样的直线有( )
(A)1条 (B)2条 (C)3条 (D)4条
5.(2024河南期中)设抛物线C:x2 =-28y的焦点
为F,点P在C上,Q(0,7),若|PF|=|QF|,则|PQ|=
( )
(A) 槡143 (B)14 (C) 槡282 (D) 槡142
6.(2024湖北模拟预测)随着
科技的进步,我国桥梁设计建设水
平不断提升,创造了多项世界第一,
为经济社会发展发挥了重要作用.
右图是某景区内的一座抛物线拱形
大桥,该桥抛物线拱形部分的桥面
跨度为10米,拱形最高点与水面的距离为6米,为增加
景区的夜晚景色,景区计划在拱形桥的焦点处悬挂一闪
光灯,则竖直悬挂的闪光灯距离水面的距离为(结果精
确到0.01) ( )
(A)4.96米 (B)5.06米
(C)4.26米 (D)3.68米
7.(2024辽宁模拟)历史上第一个研究圆锥曲线的
是梅纳库莫斯(公元前375年 -325年),大约100年后,
阿波罗尼奥斯更详尽、系统地研究了圆锥曲线,并且他
还进一步研究了这些圆锥曲线的光学性质,比如:从抛
物线的焦点发出的光线或声波在经过抛物线反射后,反
射光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对
称轴的光线,经抛物线反射后,反射光线经过抛物线的
焦点.设抛物线C:y2 =x,一束平行于抛物线对称轴的
光线经过A(5,2),被抛物线反射后,又射到抛物线C上
的Q点,则Q点的坐标为 ( )
(A () 14,- )12 (B () 18,- )14
(C () 116,- )14 (D () 164,- )18
8.(2024吉林长春阶段练习)已知直线l1:4x-3y+
6=0和直线l2:x=-1,则抛物线y
2=4x上一动点P到
直线l1和直线l2的距离之和的最小值是 ( )
(A)3716 (B)
11
5 (C)2 (D)
7
4
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18
分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部
选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(2024安徽合肥期末)已知抛物线C1:y
2 =4x与
抛物线C2:x
2 =4y,则 ( )
(A)过C1与C2焦点的直线方程为x+y=1
(B)C1与C2只有1个公共点
(C)与x轴平行的直线与C1及C2最多有3个交点
(D)不存在直线与C1和C2都相切
10.(2024湖南长沙阶段练习)已知抛物线x2 =4y
的焦点为F,A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线上两点,则下
列结论正确的是 ( )
(A)抛物线的准线方程为x=-1
(B)若|AF|+|BF|=4,则线段AB的中点P到x
轴的距离为1
(C)若直线AB经过焦点F,则y1y2 =1
(D)若y1y2 =1,则直线AB过焦点F
11.(2024新Ⅱ卷)抛物线C:y2=4x的准线为l,P
为C上动点,过P作圆A:x2+(y-4)2=1的一条切线,
Q为切点,过点P作l的垂线,垂足为B.则 ( )
(A)l与圆A相切
(B)当P,A,B三点共线时,|PQ|=槡15
(C)当|PB|=2时,PA⊥AB
(D)满足|PA|=|PB|的点P有且仅有2个
第Ⅱ卷 非选择题 (共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2024四川凉山期末)已知F是抛物线y2 =4x
的焦点,点A(1,3),P为抛物线上一点,P到直线x=-1
的距离为d,则d+|PA|的最小值是 .
13.(2024天津高考真题)圆(x-1)2+y2=25的圆
心与抛物线y2=2px(p>0)的焦点F重合,A为两曲线
的交点,则原点到直线AF的距离为 .
14.(2024河北石家庄模拟预测)希腊著名数学家
阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面
内到两个定点A,B的距离之比为定值λ(λ≠1)的点的
轨迹是圆”.后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为
阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.已知在平面直角坐标系xOy
中,A(-3,1),B(-3,6),点P是满足λ=槡63的阿氏圆
上的任一点,若抛物线y=16x
2的焦点为F,过点F的直
线与此阿氏圆相交所得的最长弦与最短弦的和为
.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文
字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)已知直线l平行于y轴,且l与x轴的交
点为(4,0),点A在直线l上,动点P的纵坐标与A的纵坐
标相同,且
→OA⊥ →OP,求P点的轨迹方程,并说明轨迹方
程的形状.
16.(15分)已知抛物线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.
17.(15分)(2024河南开封期末联考)已知抛物线
C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(x0,槡2p)在抛物线
C上,且|PF|=3.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过焦点F的直线l与抛物线分别交于A,B两点,
点A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),O为坐标原点,
若
→OA·→OB=-(x1+x2),求直线l的方程
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