江苏专版2019版高考数学一轮复习第九章解析几何课时达标检测四十四抛物线
更新时间:2023-09-25 12:51:01 阅读量: 综合文库 文档下载
课时达标检测(四十四)抛物线
[练基础小题——强化运算能力]
1.设抛物线y=-12x上一点P到y轴的距离是1,则点P到该抛物线焦点的距离是________.
解析:依题意,点P到该抛物线的焦点的距离等于点P到其准线x=3的距离,即等于3+1=4.
答案:4
32
2.若抛物线y=2x上一点M到它的焦点F的距离为,O为坐标原点,则△MFO的面积
2为________.
1
解析:由题意知,抛物线的准线方程为x=-.设M(a,b),由抛物线的定义可知,点
2
2
M到准线的距离为,所以a=1,代入抛物线方程y2=2x,解得b=±2,所以S△MFO=×
×2=2. 4
2 4
2
321122
答案:
3.设F为抛物线y=2x的焦点,A,B,C为抛物线上三点,若F为△ABC的重心,则―→―→―→
|FA|+|FB |+|FC|的值为________.
?1?解析:依题意,设点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),又焦点F?,0?,所以x1+x2?2?
1??1?13133―→―→―→?
+x3=3×=,则|FA|+|FB|+|FC|=?x1+?+?x2+?+x3+=(x1+x2+x3)+=
2??2?22222?3
+=3. 2
答案:3
4.直线l过抛物线x=2py(p>0)的焦点,且与抛物线交于A,B两点,若线段AB的长是6,AB的中点到x轴的距离是1,则此抛物线方程是________.
解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=y1+y2+p=2+p=6,∴p=4.即抛物线方程为x=8y.
答案:x=8y
[练常考题点——检验高考能力]
一、填空题
1.抛物线y=2px(p>0)的准线截圆x+y-2y-1=0所得弦长为2,则p=________.
2
2
2
2
2
2
解析:抛物线y=2px(p>0)的准线为x=-,而圆化成标准方程为x+(y-1)=2,
2
2
p22
p?p?2?2?22
圆心M(0,1),半径r=2,圆心到准线的距离为,所以??+??=(2),解得p=2.
2?2??2?
答案:2
5
2.已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,则x0=________.
4151
解析:由题意知抛物线的准线为x=-.因为|AF|=x0,根据抛物线的定义可得x0+=4445
|AF|=x0,解得x0=1.
4
答案:1
12
3.已知抛物线y=8x的焦点为F,直线y=k(x-2)与此抛物线相交于P,Q两点,则
|FP|+
=________. |FQ|
解析:设P(x1,y1),Q(x2,y2),由题意可知直线y=k(x-2)过抛物线焦点(2,0),所以|PF|=x1+2,|QF|=x2+2,则
22
1
111x1+x2+4+=+=.联立直线与|FP||FQ|x1+2x2+2x1x2+2?x1+x2?+41
2
2
抛物线方程消去y,得kx-(4k+8)x+4k=0,可知x1x2=4,故
1|FP|
+
1|FQ|
=
x1+x2+4x1+x2+41
==. x1x2+2?x1+x2?+42?x1+x2?+82
1答案: 2
4.设抛物线C:y=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5.若以MF为直径的圆过点(0,2),则抛物线C的方程为________.
―→?p?解析:由已知得抛物线的焦点F?,0?,设点A(0,2),抛物线上点M(x0,y0),则AF=
?2?→?y0―→―→?p,-2?,―?
?2?AM=?2p,y0-2?.由已知得,AF·AM=0,即y20-8y0+16=0,因而y0=4,????8p?8?M?,4?.由|MF|=5得,+=5,又p>0,解得p=2或p=8,所以抛物线C的方程为y2
p2?p?=4x或y=16x.
答案:y=4x或y=16x
5.(2018·长春模拟)过抛物线y=2px(p>0)的焦点F且倾斜角为120°的直线l与抛|AF|
物线在第一、四象限分别交于A,B两点,则的值等于________.
|BF|
2
2
2
2
2
2
解析:记抛物线y=2px的准线为l′,如图,作AA1⊥l′,BB1⊥l′,AC⊥BB1,垂足分别是A1,B1,C,则有cos∠ABB1=|BF|-|AF|1|AF|1
=,由此得=. |AF|+|BF|2|BF|3
1
答案: 3
6.(2017·天津高考)设抛物线y=4x的焦点为F,准线为l.已知点C在l上,以C为圆心的圆与y轴的正半轴相切于点A.若∠FAC=120°,则圆的方程为________.
解析:由题意知该圆的半径为1,
设圆心坐标为C(-1,a)(a>0),则A(0,a). ―→―→
又F(1,0),所以AC=(-1,0),AF=(1,-a), ―→―→
由题意得AC与AF的夹角为120°,
-11
故cos 120°==-,解得a=3, 2
21×1+?-a?所以圆的方程为(x+1)+(y-3)=1. 答案:(x+1)+(y-3)=1
7.(2017·全国卷Ⅱ改编)过抛物线C:y=4x的焦点F,且斜率为3的直线交C于点
2
2
22
22
2
|BC||BB1|-|AA1||BF|-|AF|
==,即cos 60°=|AB||AF|+|BF||AF|+|BF|
M(M在x轴的上方),l为C的准线,点N在l上且MN⊥l,则M到直线NF的距离为________.
解析:法一:由题意,得F(1,0), 则直线FM的方程是y=3(x-1). 由?
?y=3?x-1?,
?y2=4x,
1
得x=或x=3.
3
由M在x轴的上方,得M(3,23), 由MN⊥l,得|MN|=|MF|=3+1=4.
又∠NMF等于直线FM的倾斜角,即∠NMF=60°, 因此△MNF是边长为4的等边三角形, 所以点M到直线NF的距离为4×3
=23. 2
法二:依题意,得直线FM的倾斜角为60°, 则|MN|=|MF|=
2
=4.
1-cos 60°
又∠NMF等于直线FM的倾斜角,即∠NMF=60°, 因此△MNF是边长为4的等边三角形,
所以点M到直线NF的距离为4×答案:23
3
=23. 2
8.(2018·邢台模拟)已知抛物线x=4y上有一条长为6的动弦AB,则AB的中点到x轴的最短距离为________.
解析:由题意知,抛物线的准线l:y=-1,过A作AA1⊥l于A1,过B作BB1⊥l于B1,设弦AB的中点为M,过M作MM1⊥l于M1.则|MM1|=
|AA1|+|BB1|
.|AB|≤|AF|+|BF|(F为抛物线的焦点),即|AF|+
2
2
|BF|≥6,则|AA1|+|BB1|≥6,即2|MM1|≥6,所以|MM1|≥3,故M到x轴的最短距离为3-1=2.
答案:2
9.(2018·镇江质检)已知F是抛物线y=4x的焦点,A,B是抛物线上两点,若△AFB是正三角形,则△AFB的边长为________.
解析:由题意可知A,B两点一定关于x轴对称,且AF,BF与x轴夹角均为30°,由3??y=?x-1?,2
3于y=4x的焦点为(1,0),由???y2=4x,
2
化简得y-43y-4=0,解得y=23+
2
4或y=23-4,所以△AFB的边长为8+43或8-43.
答案:8+43或8-43
10.经过抛物线C的焦点F作直线l与抛物线C交于A,B两点,如果A,B在抛物线C的准线上的射影分别为A1,B1,那么∠A1FB1=________.
解析:由抛物线定义可知|BF|=|BB1|,|AF|=|AA1|,故∠BFB1=∠BB1F,∠AFA1=∠AA1F.又∠OFB1=∠BB1F,∠OFA1=∠AA1F,故∠BFB1=∠OFB1,∠AFA1=∠OFA1,所以∠OFA1+∠OFB11ππ
=×π=,即∠A1FB1=. 222
π答案: 2二、解答题
11.已知抛物线y=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4,且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M.
(1)求抛物线的方程;
(2)若过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标.
解:(1)抛物线y=2px的准线为x=-,于是4+=5,∴p=2,∴抛物线方程为y22
22
pp2
=4x.
(2)由(1)知点A的坐标是(4,4), 由题意得B(0,4),M(0,2).
43
又∵F(1,0),∴kFA=.∵MN⊥FA,∴kMN=-. 3443
∴FA的方程为y=(x-1),MN的方程为y=-x+2,
34
??
联立?3
y=-??4x+2,
y=?x-1?,
43
84
解方程组得x=,y=,
55
?84?∴点N的坐标为?,?.
?55?
12.如图,已知抛物线C:y=2px(p>0),焦点为F,过点G(p,0)作直线l交抛物线C于A,M两点,设A(x1,y1),M(x2,y2).
(1)若y1y2=-8,求抛物线C的方程;
(2)若直线AF与x轴不垂直,直线AF交抛物线C于另一点B,直线BG交抛物线C于另一点N.求证:直线AB与直线MN斜率之比为定值.
解:(1)设直线AM的方程为x=my+p,代入y=2px得y-2mpy-2p=0, 则y1y2=-2p=-8,得p=2. ∴抛物线C的方程为y=4x. (2)证明:设B(x3,y3),N(x4,y4). 由(1)可知y3y4=-2p,y1y3=-p. 又直线AB的斜率kAB=直线MN的斜率kMN=
-2p2
2
2
2
2
2
2
2
y3-y12p=, x3-x1y1+y3
y4-y22p=, x4-x2y2+y4
-2p+2
2
?y1+y3?
y1y3y1y3kABy2+y4
∴====2. kMNy1+y3y1+y3y1+y3故直线AB与直线MN斜率之比为定值.
-2p2
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