内容正文:
高二数学3.3.2抛物线的简单几何性质同步训练
一、单选题:
1.已知抛物线与椭圆相交于,两点,若,则( )
A. B. C. D.
2.若抛物线上一点到准线及对称轴的距离分别为和,则的值为( )
A. B. C. 或 D. 或
3.若抛物线的焦点坐标为,过焦点的直线与抛物线交于,两点,且,则弦的中点到轴的距离为( )
A. B. C. D.
4.顶点在原点,对称轴为轴,顶点到准线的距离为的抛物线方程是( )
A. B. C. D.
5.某校科技节中,同学们设计了一个抛物线型的卫星信号接收器,其镜面的剖面轮廓符合抛物线为提高信号接收稳定性,需要在镜面剖面上安装三个信号源、、,使得信号接收焦点恰好是这三个信号源所组成的三角形的重心,则这三个信号源到焦点的距离之和为( )
A. B. C. D.
6.已知动圆与直线相切,且与定圆:外切,求动圆圆心的轨迹方程( )
A. B. C. D.
7.等腰直角三角形内接于抛物线,为抛物线的顶点,,则的面积是 ( )
A. B. C. D.
8.已知抛物线:的焦点为,准线与轴交于点,点在第一象限且在抛物线上,则当取最大值时,直线方程为( )
A. B. C. D.
二、多选题:
9.已知抛物线与,则下列结论正确的是( )
A. 与的对称轴相同 B. 与的离心率相同
C. 与的准线相同 D. 与的焦点到准线的距离相同
10.已知抛物线的焦点到准线的距离为,直线过点且与抛物线交于,两点,若是线段的中点,则( )
A. B. 抛物线的方程为
C. 直线的方程为 D.
三、填空题:
11.若直线与抛物线交于,两点,且为坐标原点,则 .
12.已知抛物线的焦点为,准线为,点在上,直线交轴于点,且,则点到准线的距离为 .
13.过抛物线:焦点的直线交抛物线于,两点,若点在第一象限,且,则直线的倾斜角为 .
14.已知抛物线的焦点为,点在上,若点,则的最小值为 .
四、解答题:
15.已知抛物线:的焦点到准线的距离为.
求抛物线的方程;
已知直线:与抛物线交于,两点,若,且,证明:直线过定点.
16.已知抛物线的顶点为原点,焦点与圆的圆心重合.
求抛物线的标准方程;
设定点,当点在上何处时,的值最小,并求最小值及点的坐标;
若弦过焦点,求证:为定值.
高二数学3.3.2抛物线的简单几何性质答案和解析
1.【答案】
【解析】由椭圆和抛物线的对称性,知轴,且,关于轴对称,不妨设,则,,由可知,代入解得,即,再将代入可得,解得.
2.【答案】
【解析】由抛物线的方程可知抛物线的对称轴为轴,又点到对称轴的距离为,所以不妨设因为点到准线的距离为,所以所以,解得或,均满足题设故选C.
3.【答案】
【解析】因为抛物线的焦点坐标为,所以,抛物线的方程为.
设,由抛物线的定义,得,所以,即,
所以弦的中点到轴的距离为.
4.【答案】
【解析】顶点在原点,对称轴为轴的抛物线方程有两个:,.
由顶点到准线的距离为知,故所求抛物线的方程为,故选D.
5.【答案】
【解析】解:由抛物线方程,得焦点坐标为,准线方程为,
设、、,因是的重心,
所以,
解得,
所以.
故选C.
6.【答案】
【解析】【分析】
本题考查轨迹方程,熟记抛物线的定义是求解本题的关键,属于基础题.
根据动圆与直线相切,且与定圆:外切,可得动点到的距离与到直线的距离相等,由抛物线的定义知,点的轨迹是抛物线,由此易得轨迹方程.
【解答】
解:由题意动圆与直线相切,且与定圆:外切,
动点到的距离与到直线的距离相等,
由抛物线的定义知,点的轨迹是以为焦点,直线为准线的抛物线,
故所求的轨迹方程为.
故选D.
7.【答案】
【解析】因为抛物线的对称轴为轴,内接为等腰直角三角形,所以由抛物线的对称性知,直线与抛物线的对称轴垂直,从而直线与轴的夹角为由方程组得或不妨设,两点的坐标分别为和
所以,所以故选B.
8.【答案】
【解析】【分析】
本题考查直线与抛物线位置关系及其应用,属中档题.
由题意可得当直线与抛物线相切时取得最大值,设切线的方程,与抛物线联立由判别式等于可得参数的值,进而求出切线方程.
【解答】
解:过作与准线垂直,垂足为,
则,
则当取到最大值时,必须取到最大值,此时与抛物线相切;
易知此时直线的斜率不为,抛物线:的焦点的坐标为,
可得,.
设切线方程为:,则,
整理可得,
则,解得,
所以切线方程为:,即或,点在第一象限,舍去.
所以直线的方程为.
故选C.
9.【答案】
【解析】抛物线的对称轴为轴,准线方程为,焦点到准线的距离为,离心率为.
抛物线的对称轴为轴,准线方程为,焦点到准线的距离为,离心率为故选BD.
10.【答案】
【解析】【分析】
本题考查抛物线中的弦长问题,直线与抛物线的位置关系及应用,抛物线的标准方程,属中档题.
由焦点到准线的距离可求得,则可判断A正确,B错误;利用斜率坐标计算公式、几何中点坐标计算公式可求得直线的斜率,从而求得的方程,可判断C正确;,所以,从而,判断D正确.
【解答】
解:根据题意及抛物线的几何性质可得,故A正确;
故抛物线的方程为,焦点,故B错误;
又,,且是的中点,
,,
,直线的方程为故C正确;
,,
,故D正确.
故选:.
11.【答案】
【解析】设,
由得,所以,.
又,所以
,所以.
12.【答案】
【解析】由题意可知,,准线的方程为,设,因为,所以,所以,由抛物线定义知,点到准线的距离为.
13.【答案】
【解析】【分析】
本题着重考查了抛物线的定义和简单几何性质,直线的斜率与倾斜角的关系,属于中档题.
作出抛物线的准线,设、在上的射影分别是、,连接、,过作于由抛物线的定义结合题中的数据,可算出中,,得,推出结果.
【解答】
解:作出抛物线的准线:,设、在上的射影分别是、,
连接、,过作于.
,设,,由点、分别在抛物线上,结合抛物线的定义,得,.
因此,中,,得.
所以直线的倾斜角.
故答案为.
14.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了抛物线的几何性质,属于基础题.
抛物线的性质得,可得结果.
【解答】
解:已知抛物线,
记抛物线的准线为,则,
记点到的距离为,点到的距离为,
则.
故答案为.
15.【答案】解抛物线:的焦点准线方程为
由题意,该抛物线焦点到准线的距离为,
抛物线的方程为.
证明设,,
联立
消去,整理得,,
,
得,又,可知且,
由根与系数的关系可知
由,得,
,即,
即,直线:,
故直线过定点.
16.【答案】解:由已知易得,,
则所求抛物线的标准方程为.
解:设点在抛物线的准线上的射影为点.
根据抛物线定义知,,要使的值最小,则,,三点共线.
设,将点代入,解得,即,此时.
证明:因为,所以设直线的方程为,,,由消去,得,所以,,所以,即为定值.
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