内容正文:
06 抛物线的简单几何性质
一、知识归纳:
1.抛物线的几何性质
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
图形
性质
焦点
准线
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
对称轴
顶点
离心率
e= .
2.直线与抛物线的位置关系:将直线l的方程(A、B不同时为0)代入抛物线C的方程,消去y得到一个关于变量x的一元方程,即,消去y后得.
(1)当 时,设一元二次方程的判别式为,则若 ,直线l与抛物线C相交;若 ,直线l与抛物线C相切;若 ,直线l与抛物线C相离;
(2)当,时,即得到一个一次方程,则直线l与抛物线C相交,且只有一个交点,此时直线l与抛物线C的对称轴 或 .
自检自纠:1.,,,,轴,轴,, 2.(1),,, (2)平行,重合
二、分层小练:
A.基础训练
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.抛物线的焦点到准线的距离为( )
A.4 B.2 C.1 D.
2.已知抛物线上一点与其焦点的距离为5,则点到轴的距离等于( )
A.3 B.4 C.5 D.
3.抛物线上一点到其对称轴的距离为( )
A.4 B.2 C. D.1
4.已知抛物线的焦点为,,是上一点,,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
5.已知抛物线与圆交于A,B两点,则( )
A.2 B. C.4 D.
6.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
7.对抛物线,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为 B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为 D.开口向右,焦点为
8.是抛物线上的两点,为坐标原点.若,且的面积为,则( )
A. B. C. D.
二、多选题(每小题6分,有错选0分,有漏选得部分分,共18分)
9.在平面直角坐标系中,过拋物线的焦点作直线交抛物线于两点,则( )
A.的最小值为2 B.以线段为直径的圆与轴相切
C. D.
10.已知直线经过抛物线的焦点F,且l与C相交于A,B两点,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.以为直径的圆和抛物线C的准线相切
11.已知直线过抛物线的焦点,且与该抛物线交于,两点.若线段的长是20,中点到轴的距离是8,为坐标原点,则( )
A.抛物线的焦点是 B.抛物线的离心率为
C.直线的斜率为 D.的面积为
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.直线被曲线所截得的弦长为,则实数的值为 .
13.已知直线与曲线只有一个公共点,则实数的值为 .
14.设抛物线C:的焦点为F,准线为,斜率为的直线经过焦点F,交抛物线C于点A、B两点,若,则抛物线C的方程为 .
B.提升强化
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.已知抛物线,经过点P的任意一条直线与C均有公共点,则点P的坐标可以为( )
A. B. C. D.
2.设抛物线的焦点为,过抛物线上一点作其准线的垂线,设垂足为,若,则( )
A. B. C. D.
3.若抛物线上的一点到坐标原点的距离为,则点到该抛物线焦点的距离为( )
A. B.1 C. D.2
4.设抛物线的焦点为,直线l交抛物线于两点,,线段的中点到抛物线的准线的距离为4,则( )
A. B.5 C.4 D.3
5.已知抛物线E:的焦点为F,以F为圆心的圆与E交于A,B两点,与E的准线交于C、D两点,若,则( )
A.3 B.4 C.6 D.8
6.若抛物线上的点到其焦点的距离是到轴距离的倍,则抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
7.已知抛物线:()的焦点为,过作斜率为的直线交抛物线于、两点,若线段中点的纵坐标为,则抛物线的方程是( )
A. B. C. D.
8.设抛物线:()的焦点为,点在轴正半轴上,线段与抛物线交于点,若,且点到抛物线准线的距离为,则点的纵坐标为( )
A.1 B. C. D.
二、多选题(每小题6分,有错选0分,有漏选得部分分,共18分)
9.已知抛物线的焦点为,点)在抛物线上,若,则( )
A. B. C. D.的坐标为
10.设抛物线的准线与对称轴交于点,过点作抛物线的两条切线﹐切点分别为和,则( )
A.点坐标为 B.直线的方程为
C. D.
11.已知,是抛物线上的两点,若直线过抛物线的焦点且倾斜角为.则下列命题正确的是( )
A. B. C. D.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.已知倾斜角为的直线过抛物线的焦点,且与交于、两点(点在第一象限),若,则 .
13.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,点M是抛物线C的准线上任意一点,直线MA,MB分别与抛物线C相切于点A,B.设直线MA,MB的斜率分别为
14.过原点且相互垂直的两条直线分别交抛物线于A,B两点(A,B均不与坐标原点重合),则抛物线的焦点到直线AB的最大距离为 .
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06 抛物线的简单几何性质
一、知识归纳:
1.抛物线的几何性质
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
图形
性质
焦点
准线
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
对称轴
顶点
离心率
e= .
2.直线与抛物线的位置关系:将直线l的方程(A、B不同时为0)代入抛物线C的方程,消去y得到一个关于变量x的一元方程,即,消去y后得.
(1)当 时,设一元二次方程的判别式为,则若 ,直线l与抛物线C相交;若 ,直线l与抛物线C相切;若 ,直线l与抛物线C相离;
(2)当,时,即得到一个一次方程,则直线l与抛物线C相交,且只有一个交点,此时直线l与抛物线C的对称轴 或 .
自检自纠:1.,,,,轴,轴,, 2.(1),,, (2)平行,重合
二、分层小练:
A.基础训练
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.抛物线的焦点到准线的距离为( )
A.4 B.2 C.1 D.
【答案】C
【详解】抛物线的焦点到准线的距离为, 由抛物线标准方程可得,故选:C.
2.已知抛物线上一点与其焦点的距离为5,则点到轴的距离等于( )
A.3 B.4 C.5 D.
【答案】B
【详解】设,焦点为,,由抛物线的定义可知: ,所以,
将其代入抛物线方程中得故,所以点到轴的距离等于4,故选:B
3.抛物线上一点到其对称轴的距离为( )
A.4 B.2 C. D.1
【答案】A
【详解】把代入抛物线方程中,得,因为该抛物线的对称轴为纵轴,
所以抛物线上一点到其对称轴的距离为4,故选:A
4.已知抛物线的焦点为,,是上一点,,则( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】A
【详解】由抛物线方程 ,得p=1,准线方程为 , 点A到焦点F的距离等于到准线的距离,即 ,解得 .故选:A.
5.已知抛物线与圆交于A,B两点,则( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】C
【详解】由对称性易得A,B横坐标相等且大于0,联立得,解得,
则,将代入可得,则.故选:C.
6.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
【答案】B
【详解】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.
7.对抛物线,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为 B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为 D.开口向右,焦点为
【答案】A
【详解】由题知,该抛物线的标准方程为,则该抛物线开口向上,焦点坐标为.故选:A.
8.是抛物线上的两点,为坐标原点.若,且的面积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图,∵,知两点关于轴对称,设,,
∴,解得,∴,∴,∴,∴.故选:C
二、多选题(每小题6分,有错选0分,有漏选得部分分,共18分)
9.在平面直角坐标系中,过拋物线的焦点作直线交抛物线于两点,则( )
A.的最小值为2 B.以线段为直径的圆与轴相切
C. D.
【答案】BC
【详解】由题意可知,抛物线的焦点,准线为,直线的斜率不为零,设直线为,,由,得,因为,所以,所以,所以,对于A,因为,当且仅当时取等号,所以的最小值为4,所以A错误,对于B,因为线段的中点为,,则到轴的距离为,而以线段为直径的圆的半径为,所以圆心到轴的距离等于圆的半径,所以以线段为直径的圆与轴相切,所以B正确,对于C,因为,所以C正确,对于D,因为,所以D错误,故选:BC
10.已知直线经过抛物线的焦点F,且l与C相交于A,B两点,则下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.以为直径的圆和抛物线C的准线相切
【答案】BC
【详解】依题意可知,所以,解得,A错;
由消去y可得,所以,,B对;
,C对;
以为直径的圆的圆心横坐标为,而半径,故该圆圆心到y轴的距离恰好等于半径,所以该圆与y轴相切,与准线相离,D错.
故选:BC.
11.已知直线过抛物线的焦点,且与该抛物线交于,两点.若线段的长是20,中点到轴的距离是8,为坐标原点,则( )
A.抛物线的焦点是 B.抛物线的离心率为
C.直线的斜率为 D.的面积为
【答案】ABD
【详解】记抛物线焦点为F,MN中点A,过M,N,A分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为P,Q,T,
则,又,所以,抛物线方程为,故选项A,B正确;显然直线斜率存在且不为0,设直线方程为与抛物线方程联立,消去得:,设,则,
而,所以,解得:,故选项C不正确;直线方程为,可得原点O到直线距离为,所以的面积为,故选项D正确;故选:ABD.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.直线被曲线所截得的弦长为,则实数的值为 .
【答案】
【详解】联立方程组,整理得,设直线与曲线的交点为,可得,解得,且,由弦长公式,
可得,解得.
故答案为:.
13.已知直线与曲线只有一个公共点,则实数的值为 .
【答案】0或
【详解】联立与可得,
当时,此时方程为,解得,符合题意,
当,由可得,即,
综上可知:直线与曲线只有一个公共点,或,
故答案为:0或
14.设抛物线C:的焦点为F,准线为,斜率为的直线经过焦点F,交抛物线C于点A、B两点,若,则抛物线C的方程为 .
【答案】
【详解】抛物线C:的焦点为,则过焦点且斜率为的直线方程为:,联立,消去可得:,,设A、B两点的坐标分别为,则,,代入化简可得:,解得:.则抛物线C的方程为:.故答案为:.
B.提升强化
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.已知抛物线,经过点P的任意一条直线与C均有公共点,则点P的坐标可以为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】在轴上,所以在抛物线外部,将代入抛物线中,则,所以在抛物线外部,将代入抛物线中,则,所以在抛物线外部,将代入抛物线中,则,所以在抛物线内部,将选项中的点分别在直角坐标系中画出来,只有点在抛物线内部,故当点位于点处,此时经过点P的任意一条直线与C均相交,故均有公共点,故选:D
2.设抛物线的焦点为,过抛物线上一点作其准线的垂线,设垂足为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】作出示意图如图所示, 则抛物线的性质,可得,又,所以可得的倾斜角为,则可得,从而.故选:C.
3.若抛物线上的一点到坐标原点的距离为,则点到该抛物线焦点的距离为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【详解】由于点在抛物线上,设,由于,得:,解得或(舍去),所以点的横坐标为,抛物线的准线方程为,由抛物线的定义可知:点到该抛物线焦点的距离等于其到准线的距离,所以点到该抛物线焦点的距离为:,故选:C.
4.设抛物线的焦点为,直线l交抛物线于两点,,线段的中点到抛物线的准线的距离为4,则( )
A. B.5 C.4 D.3
【答案】B
【详解】抛物线方程可化为,故抛物线的准线为,设线段的中点为,作于,作于,作于,因为线段的中点到抛物线的准线的距离为4,即,在梯形中,,是线段的中点,所以是梯形的中位线,则,所以,故选:B
5.已知抛物线E:的焦点为F,以F为圆心的圆与E交于A,B两点,与E的准线交于C、D两点,若,则( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【详解】由抛物线方程知:,,不妨设点在第一象限,如图所示,直线与轴交于点, 由,则,圆的半径,所以,由抛物线的定义可得:,所以,又因为点在抛物线上,所以,.故选D.
6.若抛物线上的点到其焦点的距离是到轴距离的倍,则抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意有,解得,所以抛物线的方程为.故选D.
7.已知抛物线:()的焦点为,过作斜率为的直线交抛物线于、两点,若线段中点的纵坐标为,则抛物线的方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由抛物线方程可得,由题意可设直线的方程为:,设,,联立直线与抛物线的方程:,整理可得:,可得:,所以中点的纵坐标为,由题意可得:,解得,所以抛物线方程为:,
故选:C.
8.设抛物线:()的焦点为,点在轴正半轴上,线段与抛物线交于点,若,且点到抛物线准线的距离为,则点的纵坐标为( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【详解】抛物线:()的焦点为,由,且点在轴正半轴上,所以点的横坐标为,过点作准线的垂线段,垂足为,则,解得,所以抛物线方程为,令,解得,所以,又,所以的纵坐标为.故选:D
二、多选题(每小题6分,有错选0分,有漏选得部分分,共18分)
9.已知抛物线的焦点为,点)在抛物线上,若,则( )
A. B. C. D.的坐标为
【答案】AC
【详解】由题,由,,所以,..故选:AC.
10.设抛物线的准线与对称轴交于点,过点作抛物线的两条切线﹐切点分别为和,则( )
A.点坐标为 B.直线的方程为
C. D.
【答案】ABC
【详解】由题意,易知;由得,,则焦点,其准线方程为,,故A正确;设切线方程为,由得,令,解得;解方程可得,则,即两切点坐标为,,所以直线的方程为,,故B正确,D错;不妨令,, 则,,,从而,即,C正确;故选:ABC.
11.已知,是抛物线上的两点,若直线过抛物线的焦点且倾斜角为.则下列命题正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【详解】对于选项A,设直线的方程为,代入,可得,所以,,选项A正确;对于选项B,因为是过抛物线的焦点的弦,
所以由抛物线定义可得,由选项A知,,,所以.,解得,当时,,所以,当时,,所以,当时,也适合上式,所以,选项B正确;对于选项C,不妨设,点A在x轴上方,设,是,在准线上的射影,,所以,同理可得,所以,同理可证时,等式也成立,选项C正确;对于选项D,由上可知:,,所以,选项D不正确,故选:ABC.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.已知倾斜角为的直线过抛物线的焦点,且与交于、两点(点在第一象限),若,则 .
【答案】
【详解】易知点,设点、,因为直线的倾斜角为,且点在第一象限,则,联立可得,解得,,由抛物线的定义可得,可得,因此,.故答案为:.
13.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,点M是抛物线C的准线上任意一点,直线MA,MB分别与抛物线C相切于点A,B.设直线MA,MB的斜率分别为
【答案】
【详解】由椭圆的方程得,右焦点为,所以抛物线的焦点为,所以,,所以抛物线方程为,准线方程为.设,设过点的直线方程为,与抛物线联立,消去得,令其,得,则直线MA,MB的斜率为的两个根,有韦达定理得.故答案为:
14.过原点且相互垂直的两条直线分别交抛物线于A,B两点(A,B均不与坐标原点重合),则抛物线的焦点到直线AB的最大距离为 .
【答案】
【详解】由得,焦点,依题意可设,,则,,
因为,所以,又,所以,,直线,所以,所以,所以,所以直线过定点,所以抛物线的焦点到直线AB的距离的最大值为焦点与定点之间的距离,所以抛物线的焦点到直线AB的最大距离为.故答案为:
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2
学科网(北京)股份有限公司
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