内容正文:
高二上学期北师大版数学选择性必修第一册
第2章 圆锥曲线
3.1 函数的概念及其表示
能力提升训练
1.已知抛物线,则过抛物线 的焦点,弦长为整数且不超过2 025
的直线的条数是( )
A.4 043 B.4 048 C.2 021 D.2 022
2.(2024陕西渭南期中)“米”是象形字.数学探究课上,某同学
用抛物线和 构造了
一个类似“米”字形的图案,如图所示,若抛物线, 的焦点
分别为,,点在抛物线上,过点作 轴的平行线交抛
物线于点,若,则 ( )
A.2 B.3 C.4 D.6
3.(2023河南安阳重点高中阶段练习)过抛物线 焦点的直线与抛物线交于点,,若,则直线 的方程为( )
A. B.
C.或 D.或
4.(2025江苏邗江中学期中)已知抛物线,弦过抛物线的焦点
且满足,则弦的中点到 轴的距离为( )
A. B.3 C. D.4
5.(2025江西宜春一中期中)一个工业凹槽的截面
是一条抛物线的一部分,它的方程是 ,
,在凹槽内放入一个清洁钢球(规则的球
体),要求清洁钢球能擦净凹槽的最底部,则清洁钢球的最大半径为( )
A. B.1 C.2 D.
6.(多选|2023山东潍坊期中)已知抛物线的焦点为 ,经
过点且斜率为的直线与抛物线交于,两点(点在第一象限),若,
为坐标原点,则以下结论正确的是( )
A. B. C. D.
7. (2025福建厦门期中)抛物线上任意两点,处的切线交于点 ,称为“阿基米德三角形”,当线段经过抛物线焦点时, 具有以下特征:(1)点必在抛物线的准线上;(2)为直角三角形,且;(3) .已知过抛物线焦点的直线与抛物线交于,两点,过点,处的切线交于点 ,若点的横坐标为2,则直线 的方程为( )
A. B. C. D.
8.已知为抛物线的焦点,,, 为抛物线上三点(允许重合),满足
,且,则 的取值范围是______.
9.(15分)(2025河南南阳六校联考)已知圆 .
(1) 若直线平分圆,求 的最小值;
(2) 顶点在原点,焦点在轴上的抛物线的准线与圆相切, 为抛物线的焦点,
为抛物线上的动点,点,求 的最大值.
参考答案
1.A【解析】 ,即,由抛物线的性质可得,过抛物线 的焦点,长度最短的弦
(通径长)的长为 .由抛物线的对称性可得,弦长在5到2 025之间且为整数的弦
共有 (条),故弦长为整数且不超过2 025的直线的条数是
.
2.D【解析】 ,即,由抛物线的对称性知 ,
由抛物线定义可知,,即,解得 .
3.D【解析】由题意可知,直线的斜率一定存在,设直线的倾斜角为 ,则
(焦点在轴,所以分母为余弦),解得.因为 ,所以
或,直线的斜率,所以直线的方程为,即 或
.
4.C【解析】 因为抛物线,所以 ,
设点在轴上方,且直线的倾斜角为 ,
则根据抛物线的定义易知 ,
所以,同理可得 ,
又,所以 ,
所以,所以,又 ,
所以 ,
根据抛物线的性质可得弦的中点到 轴的距离为
.
5.C【解析】 如图,设,是抛物线上任一点, ,
抛物线内以为圆心的圆能过原点,则的最小值是 ,
,
若,所以当时,取得最小值,则 点不可能是原点, 即抛物线的顶点,
不合题意,
若,即,则时,,此时圆的半径为 , 最大值是2.
6.BC【解析】设直线的倾斜角为 ,由焦半径公式可知,
,则 ;
, ;
.
7.C【解析】 抛物线的焦点的坐标为,准线方程为 ,
由题意知,为“阿基米德三角形”,可得点 必在抛物线的准线上,
所以点,直线的斜率为 ,
又因为,所以直线的斜率为 ,
所以直线的方程为,即 .
8.
【解析】 设,,,抛物线的焦点为 ,准线方程为
,所以,,,又,, 为抛
物线上三点,显然三点不完全重合,所以 ,
即,,所以因为 ,
所以,等价于 .
由对称性,不妨设 ,所以
,即 ,所以
,所以,所以 ,
, .
9.(1)【答案】 圆的方程可化为 ,(1分)
则圆的圆心为,半径 ,(2分)
由题意知,直线过圆心 ,(3分)
则,即,, ,(4分)
由 ,
当且仅当 时等号成立,(6分)
所以 的最小值是4.(7分)
(2)【答案】 由题意,抛物线的准线方程为 ,(8分)
如图,所以抛物线的方程为,焦点为 ,(9分)
所以, ,(10分)
,其中 ,(11分)
所以当 时,
,
当且仅当,即 时等号成立;(13分)
当时,,,则 .(14分)
综上,的最大值是 .(15分)
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