内容正文:
3.3.2 抛物线的简单几何性质 高一升高二暑假预习
人教A版选择性必修第一册——原卷版
一、选择题(共8小题)
1.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
2.已知点是抛物线的焦点,若抛物线上的点到的距离为,则点到轴的距离为( )
A. B. C. D.
3.已知直线l与抛物线x2=2py(p>0)只有一个交点,则直线l与抛物线的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相交或相切
4.若直线y=kx-2与抛物线y2=8x交于A,B两个不同的点,抛物线的焦点为F,且|AF|+|BF|=8,则k=( )
A.2或-1 B.-1 C.2 D.1±
5.经过抛物线y2=2x的焦点且平行于直线3x-2y+5=0的直线l的方程是( )
A.6x-4y-3=0 B.3x-2y-3=0 C.2x+3y-2=0 D.2x+3y-1=0
6.若抛物线y2=2x上有两点A,B且AB垂直于x轴,若|AB|=2,则抛物线的焦点到直线AB的距离为( )
A. B. C. D.
7.已知直线l与抛物线y2=6x交于不同的两点A,B,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,且k1·k2=,则直线l恒过定点( )
A.(-6,0) B.(-3,0) C.(-2,0) D.(-,0)
8.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
二、多选题(共3小题)
9.(2025-2026·湖南邵阳高二上期中)过抛物线的焦点且与轴垂直的直线与抛物线交于,两点,若三角形的面积为,则的值可能为()
A.4 B.-4 C.2 D.-2
10.(2025-2026·广东揭阳高二上期中)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于,两点,若直线为的准线,则()
A.
B.
C.以为直径的圆与相切
D.为等腰三角形
11.(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.
三、填空题(共3小题)
12.(2025-2026·湖南衡阳高二下期中)已知抛物线的焦点为,准线为,点在上且位于第一象限,为坐标原点,设的平分线交于点,交于点,若,则 .
13.如图,已知点F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点F且斜率存在的直线交抛物线C于A,B两点,点D为准线l与x轴的交点,则△DAB的面积S的取值范围为 .
14.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= .
四、解答题(共2小题)
15.已知抛物线C:过点.
(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程;
(2)过该抛物线的焦点,作倾斜角为60°的直线,交抛物线于两点,求线段的长度.
16.(2025-2026·上海黄浦高二下期末)已知抛物线与椭圆有一个相同的焦点,过抛物线焦点的直线与抛物线相交于、两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)求直线的方程.
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3.3.2 抛物线的简单几何性质 高一升高二暑假预习
人教A版选择性必修第一册——解析版
一、选择题(共8小题)
1.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
【答案】B
【解析】抛物线的焦点坐标为,其到直线x-y+1=0的距离d==,解得p=2(p=-6舍去).
2.已知点是抛物线的焦点,若抛物线上的点到的距离为,则点到轴的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】依题意得:,即. 设,因为点到的距离为,
所以根据焦半径公式得
,解得,
故选:A.
3.已知直线l与抛物线x2=2py(p>0)只有一个交点,则直线l与抛物线的位置关系是( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.相交或相切
【答案】D
【解析】当直线l与y轴平行或重合时,直线l与抛物线x2=2py(p>0)有一个交点,此时直线l与抛物线是相交的.当直线l的斜率存在,直线l与抛物线x2=2py(p>0)只有一个交点时,直线l与抛物线相切.
4.若直线y=kx-2与抛物线y2=8x交于A,B两个不同的点,抛物线的焦点为F,且|AF|+|BF|=8,则k=( )
A.2或-1 B.-1 C.2 D.1±
【答案】C
【解析】设A(x1,y1),B(x2,y2),
由消去y得k2x2-4(k+2)x+4=0,
故Δ=16(k+2)2-16k2=64(1+k)>0,
解得k>-1,且x1+x2=.
由|AF|=x1+=x1+2,
|BF|=x2+=x2+2,
且|AF|+|BF|=8,所以x1+2+x2+2=8,
得x1+x2=4,
所以=4,
解得k=-1或k=2,
又因为k>-1,所以k=2.
5.经过抛物线y2=2x的焦点且平行于直线3x-2y+5=0的直线l的方程是( )
A.6x-4y-3=0 B.3x-2y-3=0 C.2x+3y-2=0 D.2x+3y-1=0
【答案】A
【解析】设直线l的方程为3x-2y+c=0(c≠5).因为抛物线y2=2x的焦点为F,所以3×-2×0+c=0,
所以c=-,故直线l的方程是6x-4y-3=0.故选A.
6.若抛物线y2=2x上有两点A,B且AB垂直于x轴,若|AB|=2,则抛物线的焦点到直线AB的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意知,A,B两点纵坐标的绝对值为,所以横坐标为1,线段AB所在的直线方程为x=1,
抛物线的焦点坐标为,
则焦点到直线AB的距离为1-=.
7.已知直线l与抛物线y2=6x交于不同的两点A,B,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,且k1·k2=,则直线l恒过定点( )
A.(-6,0) B.(-3,0) C.(-2,0) D.(-,0)
【答案】C
【解析】设直线l为x=my+n,
联立消去x可得y2-6my-6n=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1y2=-6n,
因为k1·k2=,即·=,
所以===,
所以n=-2,
所以x=my-2,
所以直线l一定过点(-2,0).
8.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.
二、多选题(共3小题)
9.(2025-2026·湖南邵阳高二上期中)过抛物线的焦点且与轴垂直的直线与抛物线交于,两点,若三角形的面积为,则的值可能为()
A.4 B.-4 C.2 D.-2
【答案】AB
【解析】抛物线方程,其焦点坐标为.
过焦点且与轴垂直的直线方程为.
联立抛物线与直线方程,得,解得.
则、两点坐标为、,弦长.
的面积.
代入得,解得.
故答案为:AB.
10.(2025-2026·广东揭阳高二上期中)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于,两点,若直线为的准线,则()
A.
B.
C.以为直径的圆与相切
D.为等腰三角形
【答案】BC
【解析】A选项:直线中,令,得,
故抛物线焦点为,即,,A错误.
B选项:抛物线方程为,联立,
消去得,整理为.
设,,则,
由抛物线定义,,B正确.
C选项:中点横坐标为,
中点到准线的距离为,
而,故以为直径的圆与准线相切,C正确.
D选项:由方程解得,,对应,.
,,
,故不是等腰三角形,D错误.
故答案为:.
11.(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.
三、填空题(共3小题)
12.(2025-2026·湖南衡阳高二下期中)已知抛物线的焦点为,准线为,点在上且位于第一象限,为坐标原点,设的平分线交于点,交于点,若,则 .
【答案】4
【解析】由得焦点,准线.
设,,由,,共线,在线段上,,得.
过作,垂足为,由抛物线定义得,在中,,故.
由,,,共线,得,结合平分,得,故直线的斜率为.
直线过,得方程为,联立抛物线方程整理得,解得或.
由点在第一象限,得,计算得.
故答案为:.
13.如图,已知点F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点F且斜率存在的直线交抛物线C于A,B两点,点D为准线l与x轴的交点,则△DAB的面积S的取值范围为 .
【答案】(4,+∞)
【解析】由抛物线C:y2=4x可得焦点F(1,0).
设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=k(x-1)(k≠0).
由可得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,则x1+x2=2+,x1x2=1,
∴|AB|=·=·=.
点D(-1,0)到直线AB的距离d=,
∴S=d·|AB|=·=4>4,
∴△DAB的面积S的取值范围为(4,+∞).
14.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.
四、解答题(共2小题)
15.已知抛物线C:过点.
(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程;
(2)过该抛物线的焦点,作倾斜角为60°的直线,交抛物线于两点,求线段的长度.
【答案】解:(1)因为抛物线过点,
所以,解得,
则抛物线C:,且其准线方程为;
(2)由(1)易知,抛物线C的焦点坐标为,
设直线AB:,,,
联立得,消去得:,由韦达定理得,
则由过焦点的弦长公式得.
16.(2025-2026·上海黄浦高二下期末)已知抛物线与椭圆有一个相同的焦点,过抛物线焦点的直线与抛物线相交于、两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)求直线的方程.
【答案】解:(1)椭圆中,,,得,焦点坐标为.
抛物线的焦点在轴正半轴,结合两曲线共焦点得焦点坐标为,
故,得,由此可得抛物线的方程为.
(2)抛物线的焦点为,直线不与轴重合,
设直线的方程为,,,
联立方程组,消去整理得.
由恒成立,得,
结合,,化简得.
由抛物线焦点弦长公式得,
结合解得,故直线的方程为或.
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