内容正文:
8.4 抛物线
考点1 抛物线的定义和标准方程
1.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A在C上,过A作C的准线的垂线,垂足为B.若直线BF的方程为y=-2x+2,则|AF|= ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
2.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点到直线y=x+1的距离为,则p= ( )
A.1 B.2 C.2 D.4
3.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则|AB|= ( )
A.2 B.2 C.3 D.3
4.已知点A(1,)在抛物线C:y2=2px上,则A到C的准线的距离为 .
5.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2.
(1)求C的方程;
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足=9,求直线OQ斜率的最大值.
考点2 抛物线的几何性质
1.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的焦点坐标为 ( )
A. B. C.(1,0) D.(2,0)
2.设抛物线的顶点为O,焦点为F,准线为l,P是抛物线上异于O的一点,过P作PQ⊥l于Q,则线段FQ的垂直平分线 ( )
A.经过点O B.经过点P
C.平行于直线OP D.垂直于直线OP
3.(多选)已知抛物线C:y2=6x的焦点为F,过F的一条直线交C于A,B两点,过A作直线l:x=-的垂线,垂足为D,过F且与直线AB垂直的直线交l于点E,则 ( )
A.|AD|=|AF| B.|AE|=|AB|
C.|AB|≥6 D.|AE|·|BE|≥18
4.(多选)抛物线C:y2=4x的准线为l,P为C上动点.过P作☉A:x2+(y-4)2=1的一条切线,Q为切点.过P作l的垂线,垂足为B.则 ( )
A.l与☉A相切
B.当P,A,B三点共线时,|PQ|=
C.当|PB|=2时,PA⊥AB
D.满足|PA|=|PB|的点P有且仅有2个
5.(多选)设O为坐标原点,直线y=-(x-1)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则 ( )
A.p=2
B.|MN|=
C.以MN为直径的圆与l相切
D.△OMN为等腰三角形
6.(多选)已知O为坐标原点,点A(1,1)在抛物线C:x2=2py(p>0)上,过点B(0,-1)的直线交C于P,Q两点,则 ( )
A.C的准线为y=-1
B.直线AB与C相切
C.|OP|·|OQ|>|OA|2
D.|BP|·|BQ|>|BA|2
7.(多选)已知O为坐标原点,过抛物线C:y2=2px(p>0)焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,点M(p,0).若|AF|=|AM|,则 ( )
A.直线AB的斜率为2
B.|OB|=|OF|
C.|AB|>4|OF|
D.∠OAM+∠OBM<180°
8.斜率为的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则|AB|= .
9.已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线方程为 .
练速度
1.如图,曲线AOB是抛物线C:x2=4y的一部分,且曲线AOB关于y轴对称,|AB|=4,则点B到C的焦点的距离为 ( )
A.4 B.3 C.2 D.1
2.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12,到y轴的距离为9,则p= ( )
A.2 B.3 C.4 D.6
3.已知A为抛物线y2=2px(p>0)上一点,若过点A且与该抛物线相切的直线交x轴于点(-2,0),则p的值为 ( )
A.1 B.2 C.4 D.8
4.已知点P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与点P到该抛物线准线的距离之和的最小值为 ( )
A.2 B.3 C. D.
5.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F(2,0),过点F的直线l与抛物线C的一个交点为A(m,8),则直线l的方程为 ( )
A.4x+3y-8=0 B.4x-3y-8=0
C.3x+4y-6=0 D.3x-4y-6=0
6.过抛物线C:y2=4x的焦点F的直线l交C于A,B两点,交直线x=-1于点P,若=,则△OAF与△OBF的面积之比为 ( )
A. B. C. D.1
7.已知O为坐标原点,过抛物线y2=2px(p>0)焦点的直线与该抛物线交于A,B两点,且|AB|=12,若△OAB的面积为4,则p= ( )
A.4 B.3 C.2 D.3
8.(多选)已知F(2,0)是抛物线C:y2=2px的焦点,M是C上的点,O为坐标原点.则 ( )
A.p=4
B.|MF|≥|OF|
C.以M为圆心且过F的圆与C的准线相切
D.当∠OFM=120°时,△OFM的面积为2
9.(多选)抛物线y2=4x的焦点为F,准线与x轴交于点M,点A在抛物线上(除原点外),则 ( )
A.当AF⊥x轴时,|AM|=2
B.当|AF|=3时,△AMF的面积为2
C.以AF为直径的圆与y轴相切
D.△AMF外接圆的面积最小值为π
练思维
1.设抛物线C:x2=4y的焦点为F,斜率为的直线与抛物线交于A,B两点,若|AF|+|BF|=7,则cos∠AFB的值为 ( )
A.0 B.- C.- D.-
2.已知F是抛物线C:y2=4x的焦点,l是C的准线,点N是C上一点且位于第一象限,直线FN的斜率为正数,且与圆A:x2+y2-6x+6=0相切,过点N作l的垂线,垂足为P,则△PFN的面积为 ( )
A.2 B.4 C.4 D.16
3.(多选)已知抛物线C:y2=2px的焦点为F,点A(8,8)在抛物线上,过点F作直线交抛物线于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,则 ( )
A.|MN|的最小值为4
B.以线段MN为直径的圆与直线x=-2相切
C.当=2时,|MN|=9
D.·=-12(O为坐标原点)
4.(多选)设动直线l:y=kx-k+2与抛物线C:x2=2y相交于A,B两点,分别过A,B作C的切线,设两切线相交于点P,则 ( )
A.直线l经过一定点
B.抛物线C的焦点为
C.点P到坐标原点的距离不小于
D.△PAB的面积的最小值为3
5.(多选)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线过点A(-1,0),M是抛物线上的动点,则 ( )
A.p=2
B.当|MF|=t|MA|时,t的最小值为
C.点M到直线y=x+3的距离的最小值为2
D.当=2时,直线ON的斜率的最大值为
6.已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,过点F且不与x轴垂直的直线与E交于A,B两点,过AB的中点M作x轴的平行线交E于N点,则= .
7.已知P为抛物线y2=4x上一点,过点P作倾斜角互补的两条直线,分别与抛物线交于A,B两点,若直线AB的斜率为,则点P的坐标为 .
8.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F的直线l与C相交于A,B两点,O是坐标原点.当l的斜率为2时,|AB|=5.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若∠AOB=120°,求直线l的方程.
9.已知抛物线C:y2=4x,过点D(4,0)作斜率大于0的直线l,与曲线C交于A、B两点.原点O关于AB的对称点记为M点.
(1)求证:OA⊥OB;
(2)当M在抛物线C上时,求△ABM的面积.
10.已知抛物线Γ:y2=2px(p>0)的焦点F到准线l的距离为2,点D(p,0),过F的直线交Γ于A,B两点,过A,B分别作l的垂线,垂足分别为A1,B1,直线A1D,B1D与直线AB分别交于点M,N.
(1)求Γ的方程;
(2)记M,N的纵坐标分别为yM,yN,当+=1时,求直线AB的斜率;
(3)设E为x轴上一点,记k1,k2分别为直线ME,ND的斜率.若为定值,求点E的坐标.
练风向
图1是一只古代的青花牡丹纹碗.已知该碗高10 cm,口径26 cm,底径10 cm,该碗的轴截面(不含碗底部分)是抛物线的一部分,如图2,则该抛物线的焦点到准线的距离为 ( )
A. cm B. cm
C. cm D. cm
答案
考点1 抛物线的定义和标准方程
1. C
2. B
3. B
4.
5.解析 (1)∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,∴p=2.
∴抛物线C的方程为y2=4x.
(2)第一步:设点写向量坐标,利用向量相等坐标相同得点Q的坐标.
设点P(4,4x0),Q(x1,y1),
则=(x1-4,y1-4x0),
∵F(1,0),∴=(1-x1,-y1),
∵=9,
∴
整理得
第二步:用参数x0表示kOQ,利用基本不等式求其最值.
∴kOQ==,
当kOQ最大时,x0>0,∴kOQ=≤=,
当且仅当4x0=时取“=”,此时x0=,点P的坐标为(9,6),因此kOQ的最大值为.
考点2 抛物线的几何性质
1. B
2. B
3. ACD
4. ABD
5. AC
6. BCD
7. ACD
8.
9. x=-
练速度
1. C
2. D
3. C
4. C
5. B
6. B
7. A
8. ABC
9. ACD
练思维
1. B
2. C
3. BCD
4. ACD
5. ABD
6. 4
7. (4,-4)
8.解析 (1)当l的斜率为2时,设l的方程为y=2,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立消去y得4x2-6px+p2=0,则x1+x2=p,
由|AB|=x1+x2+p=p=5,解得p=2.
故抛物线C的方程为y2=4x.
(2)解法一:当l垂直于x轴时,直线方程为x=1,可得A,B两点坐标分别为(1,2),(1,-2),
所以|AO|=|BO|==,|AB|=4,
由余弦定理的推论得cos∠AOB==-≠-,不符合题意;
设l的方程为y=k(x-1),k≠0,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立消去y得k2x2-2(k2+2)·x+k2=0,
Δ>0显然成立,且x1+x2=,x1x2=1.
·=x1x2+y1y2=x1x2-4=-3,
||||=
=
=
=,
由∠AOB=120°得,cos∠AOB===-,
解得k=±.
从而l的方程为y=(x-1)或y=-(x-1),
即l的方程为x-y-=0或x+y-=0.
解法二:由题可知,直线l的斜率不为0,
设l的方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立消去x得y2-4my-4=0,
Δ>0显然成立,且y1+y2=4m,y1y2=-4,
·=x1x2+y1y2=+y1y2=-3,
||||=
=
=
=
=,
由∠AOB=120°得,cos∠AOB===-,
解得m=±,
从而l的方程为x=±y+1,
故直线l的方程为x-y-=0或x+y-=0.
9.解析 (1)证明:设直线l的方程为x=my+4(m>0),A(x1,y1)、B(x2,y2),
联立消去x得y2-4my-16=0,
Δ=16m2+64>0,
由根与系数的关系得y1y2=-16,y1+y2=4m,
所以x1x2===16,
则·=x1x2+y1y2=16+(-16)=0,
所以OA⊥OB.
(2)设M(x0,y0),AB与x轴的交点为D,因为原点O关于AB的对称点记为M点,
所以
解得x0=,y0=,
即M,
因为点M在抛物线C上,
所以=,
解得m=1,
所以y1+y2=4,又y1y2=-16,
所以|y1-y2|===4.
故S△ABM=S△OAB=|OD|·|y1-y2|=×4×4=8.
10.解析 (1)由题意知p=2,所以抛物线方程为y2=4x.
(2)由(1)知D(2,0).由题意可设直线AB的方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),A1(-1,y1),B1(-1,y2).
联立消去x得y2-4my-4=0,
所以y1+y2=4m,y1y2=-4.
直线A1D的方程为y=-(x-2),
联立解得yM=,
同理yN=.
所以+=+=2m+=-m=1,
所以m=-1.所以直线AB的斜率为=-1.
(3)设E(t,0),因为=·
=·
=.
因为y1+y2=4m,y1y2=-4,
所以=
=.
当t=时,=2为定值.
所以E.
练风向
B
(
1
)
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