第14期 3.3 抛物线-【数理报】2024-2025学年高二数学选择性必修第一册同步学案(人教A版2019)

2024-10-22
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教辅
《数理报》社有限公司
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第一册
年级 高二
章节 3.3抛物线
类型 学案-导学案
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.82 MB
发布时间 2024-10-22
更新时间 2024-10-22
作者 《数理报》社有限公司
品牌系列 数理报·高中同步学案
审核时间 2024-10-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/48125145.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

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=r2c=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=8a=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. ! ! " !"#$%&'()*+,-./0 ! 1"%+ #$%#& 2 ! 3"4$5&'(6*+,-.70 ! 8"%+ '$%'& 2 !"#$ !"#$ ! " ! " " # $ % ! # !"# $ & ' ( ) ! $ ! ( # * $ % ! " & # $ ) + ( ! % $ ( ! ! ! & ! & $ ( ! ' ( ! ( $ ! ( ! % ! ( ( ! ! " ! , " - * " , ! . / % ! " ! * ( / 0 1 - % ! ! 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≈496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32λ= 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 =1y 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. ! ! ! " !"#$ !"#$ !"#$%&'()*+,-./0 ! 1"%+ #$%#& 2 3"4$5&'(6*+,-.70 ! 8"%+ '$%'& 2 !" # ! " # ! ! " $ % & ' ( ) ! # ! $ 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. !"#$%&'() 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. !"#$% !"#$%&'( )*+,-. /0123 456677893: :;<=>,.3?4@ 9::AB*CDEFG H0IJKLM>NO P/QRSTUVDWX Y0Z[\]/-D^_ `\]/abc[de f.345ggKhi> jkDllmnopqr8 ?/stPRuB- e. v !"wxyz>{ |D}~Y0I€> m‚ƒ„0?…†‡ˆ ‰Š‹3ŒY>Ž[ „`‘’m“_`D“ -”•–‡0—.3˜ ™ššmŒ›œž‰ ŠYDŸ ¡¢I£¤¥ >¦§w¨‹ 3©™mª«¦¬ ­®`¯°DQ±%²e ³´-‹!"µ¶·¸8 ¹º»¼«D½¾*¿ >ÀÁ`D]aÂ3‹ 3 ÃÄKůaÆÇ>À ÈÉ-ÉʊD ˱] K‹ Å 3̉ŠYÍ ¾0Î !" 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D " # $ ! %ë! # D# # ì " * ' # !-. + ! 9:;< (,/ ! 0= >?@ !"#$ %& ) '()*+,-. $ABCDC, * $EJKL, $MNOPQH$("#+"!,#!"% $ABRSHT5UVWXYZ[\]^ #(!_`aBbc-`?MNO $deMfH$($$$% $XgOhBijH$("##"!,##!" $("##"!,#!(,9kl/ $hmHnoABXgOSpqrstudv9w) $dehmijH###-" $xyz{h|}h~h $AB€rstU9X)‚ƒ„…B $†‡ˆ‰Šx‹_H#&$$$$&$$$##$ $†‡OPQH$("##"!,#!"" $ABŒ1Žk‘’“”•–9—˜X™š[›œžŸ ¡¢ ## _/£‘+¤“‘¥¦§¨©+noABXgOSpª« ) *+ ¬­® , ) *+ ¯°± , % - .+ ²³® , ) *+ ´ µ , ) *+ ¶ · -./01+ ² ¸ 23/01+ ²¹º -4506+ » ¼ -4578+ ½¾¿ °ÀÁ  à ÄYÅ Æ Ç ÈÉÊ ¯ËÌ ÆÍ¹ Î ¾ ÏÐÅ ÑÒ­ ÂÓÔ JÓÕ ¯­Ö ×·- ØÙÃ Ú Ê ÛÜÝ °Þß 91-.+ °ÀÁ 91:;+ ÛÜÝ <=-.+ ¯àá >?-.+ âãä @ABC+ 2åæ c-`?çèéêëì<Kí9î‚ ! ,"< #$ ( T5ïðñ?òó T5ïñ‚ô ¡kõö T5ïñ÷øˆ‰“”•–òù `aBbMNL, búH¬­® sûüKýþL,ÿ_H./#&+$,$,091/ d!"_H!#+!-2 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                                                                                                                                                             . !"#$%&'()*+ !"#$%#&'$&() !",-%&'()*+ *"#$+#&'$$&# ! ! !"#$%&' !"#$%&'()*+ ! ,-./01234 56#$%789:;<= ! ,>?/01@34 ABC !D"E3FG !"#$%&&"' '()*+ ,-./01 23(45678*!8 9:;<;<=>>? @"#ABCDEF G !%HIJKGLMN OF P8(QRSTU V*8(WXYZ[BC \]^F__H`abc DEdef:[8FgD EhijBCkK + P"lmncDE op;<qrp"st[ %F+LMNHpuvwx yz[{|F P%}"Hp "~: jF €t‚(ƒp" „…†F%b€‡ˆ"B CDE€hijF + gCLMN('' ‰Š;<‹Œp 8{ Ž*OmC‘’!%' '“€BCIJ1(D EkK G !"t”•*G,-( –—˜[™|*!"b” •89:š=*››H8 “€œž*Ÿ__† t™j*?@"#/ ¡ (jF G P%¢[hijKGg C£¤¥¦|(§O•F PB¨©ªB¨«FG,- 6¬*uv­:®¯}t °F P±* ²³´[*+ g§µ[|*P¶'' /(DE·¸mC¹ º*¢"…%»*"€¼ ¼%''(½¾p¼¼" m¿tc%“€( DEF + gC‰Š‹Œ(§ SÀÁÂÃÄÅÆÇÈ* BÉÊËÌÍÎ2F8 ÏжTUVÑ[ž* nÒhÓTUVÔÕÖ [F ,-;<ר*ٔ •DE(¹º%%B¨ ©ªB¨«*„¥ÚBC ÛX܊(ÝÞß !" !" 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第14期 3.3 抛物线-【数理报】2024-2025学年高二数学选择性必修第一册同步学案(人教A版2019)
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