内容正文:
3.3.2 抛物线的简单几何性质 课时同步练习
2026-2027学年高二数学同步备课系列【基础题】——解析版
一、选择题(共8小题)
1.抛物线y=3x2的准线方程为( )
A.x=- B.x=- C.y=- D.y=-
【答案】D
【解析】抛物线y=3x2的标准方程为x2=y,
所以抛物线的准线方程为y=-.
2.若等腰直角三角形AOB内接于抛物线y2=2px(p>0),O为抛物线的顶点,OA⊥OB,则△AOB的面积是( )
A.8p2 B.4p2 C.2p2 D.p2
【答案】B
【解析】因为抛物线的对称轴为x轴,内接△AOB为等腰直角三角形,所以由抛物线的对称性,知直线AB与抛物线的对称轴垂直,从而直线OA与x轴的夹角为45°,直线OA的方程为y=x.
由方程组得或
所以易得A,B两点的坐标分别为(2p,2p)和(2p,-2p).
所以|AB|=4p,所以S△AOB=×4p·2p=4p2.
3.过点(2,4)作直线l,与抛物线y2=8x只有一个公共点,这样的直线l有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】B
【解析】由题意可知点(2,4)在抛物线y2=8x上,
∴过点(2,4)与抛物线y2=8x只有一个公共点的直线有两条,一条是抛物线的切线,另一条与抛物线的对称轴平行.
4.已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,|AF|·|BF|=16,则p的值为( )
A.2 B.4 C.2 D.8
【答案】C
【解析】∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,
准线方程为x=-,设A(x1,y1),B(x2,y2),
∴直线AB的方程为y=x-,
将y=x-代入y2=2px可得x2-3px+=0,
∴x1+x2=3p,x1x2=,
由抛物线的定义可知,|AF|=x1+,|BF|=x2+,
∴|AF|·|BF|==x1x2+(x1+x2)+=+p2+=2p2=16,
解得p=2.
5.与直线2x-y+4=0平行的抛物线y=x2的切线方程为( )
A.2x-y+3=0 B.2x-y-3=0 C.2x-y+1=0 D.2x-y-1=0
【答案】D
【解析】设切线方程为2x-y+m=0,与y=x2联立得x2-2x-m=0,所以Δ=4+4m=0,m=-1,即切线方程为2x-y-1=0.
6.抛物线y=-x2上的点到直线4x+3y-8=0的距离的最小值是( )
A. B. C. D.3
【答案】A
【解析】方法一 设与抛物线相切的直线,且与直线4x+3y-8=0平行的直线方程为4x+3y+m=0.
与抛物线y=-x2联立,消去y可得3x2-4x-m=0,
由题意知,Δ=16+12m=0,
∴m=-.
∴最小值为两平行线之间的距离d==.
方法二 设抛物线y=-x2上一点为(m,-m2),
该点到直线4x+3y-8=0的距离为
=,
当m=时,取得最小值.
7.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为60°的直线l交抛物线于A,B两点,且|AF|>|BF|,则的值为( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】A
【解析】由抛物线的性质可知,
|AF|=,|BF|=,
∴==3.
8.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与抛物线C的一个交点,若=4,则|PF|等于( )
A.3或4 B.或8 C.8或2 D.8
【答案】D
【解析】因为抛物线的焦点为F(0,1),准线方程为y=-1,
所以焦点到准线的距离为2,
由题意过点Q作QM⊥l于点M (如图),
因为=4,
由抛物线的性质知=4,
设直线PQ的倾斜角为α,
则sin α=,
所以由三角形相似可得=,
所以|PF|=8.
二、多选题(共3小题)
9.对于抛物线x2=y,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为(0,2)
B.开口向上,焦点为
C.焦点到准线的距离为4
D.准线方程为y=-4
【答案】AC
【解析】由抛物线x2=y,即x2=8y,可知抛物线的开口向上,焦点坐标为(0,2),焦点到准线的距离为4,准线方程为y=-2.故选AC.
10.(2024-2025·河南高二期末)已知点在抛物线()上,F为抛物线的焦点,,则下列说法正确的是( )
A. B. 点F的坐标为
C. 直线AQ与抛物线相切 D.
【答案】AC
【解析】因为点在抛物线()上,所以,解得,所以焦点F的坐标为,故A正确,B错误;
对于C选项,易得AQ方程为,联立,得,显然,故直线AQ与抛物线相切,故C正确;
对于D选项,易得轴,,所以不成立,故D错误.
故选:AC.
故选:AC.
11.(2025-2026·黑龙江牡丹江高二上期末)已知抛物线的焦点为,准线为,,为抛物线上两点,为线段的中点,为坐标原点,则下列结论正确的有()
A.
B.
C.
D.若点为抛物线上一点,则周长的最小值为
【答案】ABD
【解析】由抛物线的准线方程为,结合已知准线得.
化简得,故A正确.
由得抛物线的方程为,焦点.
设点,.
因为为线段的中点,所以,.
整理得.
直线的斜率.
代入得,故B正确.
由,,结合完全平方公式得.
代入数值计算得.
计算向量点积.
将代入得,故与不垂直,C错误.
过点分别作准线的垂线,垂足为.
由抛物线的定义得.
的周长为.
根据垂线段最短的性质,.
计算,.
因此周长的最小值为,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题(共3小题)
12.已知点M(-1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k= .
【答案】2
【解析】由抛物线的方程y2=4x可知其焦点F的坐标为(1,0),
所以直线AB的方程为y=k(x-1),
由
得k2x2-2(k2+2)x+k2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
所以x1+x2=,x1x2=1,
因为∠AMB=90°,
所以·=(x1+1,y1-1)·(x2+1,y2-1)=(x1+1)(x2+1)+(y1-1)(y2-1)=(x1+1)(x2+1)+[k(x1-1)-1]·[k(x2-1)-1]
=(1-k-k2)(x1+x2)+(1+k2)x1x2+k2+2k+2
=(1-k-k2)+(1+k2)+k2+2k+2=0,
解得k=2.
经检验,k=2符合题意.
13.过点M(1,0)作直线l与抛物线y2=4x交于A,B两点,当直线l的斜率为1时,|AB|= .
【答案】8
【解析】法一 直线l为y=x-1,
由
得x2-6x+1=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=6,
∴|AB|=x1+x2+p=8.
法二 由过焦点M(1,0)的弦长|AB|=,直线斜率为1,
则sin α=,∴|AB|==8.
14.(2024-2025·上海高二期中)以抛物线的焦点为圆心且与该抛物线的准线相切的圆的标准方程为 .
【答案】
【解析】抛物线,,,焦点坐标为,准线方程为.
以焦点为圆心,且与准线相切的圆,半径.
圆的标准方程为.
四、解答题(共2小题)
15.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l与抛物线C交于不同的两点A,B,线段AB中点M的横坐标为2,且|AF|+|BF|=6.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)若直线l(斜率存在)经过焦点F,求直线l的方程.
【答案】解 (1)由题意,设点A(x1,y1),B(x2,y2),
则线段AB中点M的横坐标为=2,
所以x1+x2=4,
又由抛物线的定义得,|AF|+|BF|=x1+x2+p=4+p=6,得p=2,
所以抛物线C的标准方程为y2=4x.
(2)由(1)知,抛物线C的焦点为F(1,0),
故设直线l的方程为y=k(x-1),k≠0.
联立消去y得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
所以x1+x2==4,解得k=±,
所以直线l的方程为y=±(x-1).
16.设抛物线的焦点为F,点是抛物线C上位于第一象限的一点,且.
(1) 求抛物线C的方程;
(2) 如图,过点P作两条直线,分别与抛物线C交于异于P的M,N两点,若直线PM,PN的斜率存在,且斜率之和为0,求证:直线MN的斜率为定值.
【答案】解(1)由抛物线定义得,解得,故抛物线C的方程为.
(2)证明:点在抛物线C上,代入得,又P位于第一象限,故,即.
设,,设直线PM的方程为,整理得
,代入得.
由韦达定理得,故,代入直线方程得,即.由直线PM与PN斜率之和为0,得直线PN的方程为,整理得
,同理可得,,即
.由此可得直线MN的斜率,故直线MN的斜率为定值.
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3.3.2 抛物线的简单几何性质 课时同步练习
2026-2027学年高二数学同步备课系列【基础题】
一、选择题(共8小题)
1.抛物线y=3x2的准线方程为( )
A.x=- B.x=- C.y=- D.y=-
2.若等腰直角三角形AOB内接于抛物线y2=2px(p>0),O为抛物线的顶点,OA⊥OB,则△AOB的面积是( )
A.8p2 B.4p2 C.2p2 D.p2
3.过点(2,4)作直线l,与抛物线y2=8x只有一个公共点,这样的直线l有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
4.已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,|AF|·|BF|=16,则p的值为( )
A.2 B.4 C.2 D.8
5.与直线2x-y+4=0平行的抛物线y=x2的切线方程为( )
A.2x-y+3=0 B.2x-y-3=0 C.2x-y+1=0 D.2x-y-1=0
6.抛物线y=-x2上的点到直线4x+3y-8=0的距离的最小值是( )
A. B. C. D.3
7.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为60°的直线l交抛物线于A,B两点,且|AF|>|BF|,则的值为( )
A.3 B.2 C. D.
8.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与抛物线C的一个交点,若=4,则|PF|等于( )
A.3或4 B.或8 C.8或2 D.8
二、多选题(共3小题)
9.对于抛物线x2=y,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为(0,2)
B.开口向上,焦点为
C.焦点到准线的距离为4
D.准线方程为y=-4
10.(2024-2025·河南高二期末)已知点在抛物线()上,F为抛物线的焦点,,则下列说法正确的是( )
A. B. 点F的坐标为
C. 直线AQ与抛物线相切 D.
11.(2025-2026·黑龙江牡丹江高二上期末)已知抛物线的焦点为,准线为,,为抛物线上两点,为线段的中点,为坐标原点,则下列结论正确的有()
A.
B.
C.
D.若点为抛物线上一点,则周长的最小值为
三、填空题(共3小题)
12.已知点M(-1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k= .
13.过点M(1,0)作直线l与抛物线y2=4x交于A,B两点,当直线l的斜率为1时,|AB|= .
14.(2024-2025·上海高二期中)以抛物线的焦点为圆心且与该抛物线的准线相切的圆的标准方程为 .
四、解答题(共2小题)
15.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l与抛物线C交于不同的两点A,B,线段AB中点M的横坐标为2,且|AF|+|BF|=6.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)若直线l(斜率存在)经过焦点F,求直线l的方程.
16.设抛物线的焦点为F,点是抛物线C上位于第一象限的一点,且.
(1) 求抛物线C的方程;
(2) 如图,过点P作两条直线,分别与抛物线C交于异于P的M,N两点,若直线PM,PN的斜率存在,且斜率之和为0,求证:直线MN的斜率为定值.
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