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- 2021-06-30 发布
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课时跟踪检测(五十六) 抛 物 线
(分 A、B 卷,共 2 页)
A 卷:夯基保分
一、选择题
1.(2015·广东七校联考)抛物线 1
4x2=y 的焦点坐标是( )
A.(0,1) B.(0, 1
16) C.(0,1
4 ) D.(0,4)
2.(2015·辽宁五校联考)已知 AB 是抛物线 y2=2x 的一条焦点弦,|AB|=4,则 AB 中点 C
的横坐标是( )
A.2 B.1
2 C.3
2 D.5
2
3.已知抛物线 y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为-1 的直线交抛物线于 A,B 两点,若
线段 AB 的中点的横坐标为 3,则该抛物线的准线方程为( )
A.x=1 B.x=2 C.x=-1 D.x=-2
4.(2014·新课标全国卷Ⅰ)已知抛物线 C:y2=x 的焦点为 F,A(x0,y0)是 C 上一点,|AF|
=5
4x0,则 x0=( )
A.1 B.2 C.4 D.8
5.(2014·新课标全国卷Ⅰ)已知抛物线 C:y2=8x 的焦点为 F,准线为 l,P 是 l 上一点,
Q 是直线 PF 与 C 的一个交点,若 =4 ,则|QF|=( )
A.7
2 B.5
2 C.3 D.2
6.(2014·新课标全国卷Ⅱ)设 F 为抛物线 C:y 2=3x 的焦点,过 F 且倾斜角为 30°的直
线交 C 于 A,B 两点,则|AB|=( )
A .
30
3 B.6 C.12 D.7 3
二、填空题
7.(2015·唐山模拟)过抛物线 C:y 2=4x 的焦点 F 作直线 l 交抛物线 C 于 A,B 两点,
若 A 到抛物线的准线的距离为 4,则|AB|=________.
8.(2015·陕西质检)已知点 M(-3,2)是坐标平面内一定点,若抛物线 y 2=2x 的焦点为
F,点 Q 是该抛物线上的一动点,则|MQ|-|QF|的最小值是________.
9.(2015·洛阳模拟)已知 AB 是抛物线 x2=4y 的一条焦点弦,若该弦的中点纵坐标是 3,
则弦 AB 所在的直线方程是________________________.
10.(2015·绵阳诊断)已知 A 是抛物线 y2=4x 上一点,F 是抛物线的焦点,直线 FA 交抛
物线的准线于点 B(点 B 在 x 轴上方),若|AB|=2|AF|,则点 A 的坐标为________.
FP FQ
三、解答题
11.(2015·唐山模拟)已知抛物线 E:x2=2py(p>0),直线 y=kx+2 与 E 交于 A,B 两点,
且 · =2,其中 O 为原点.
(1)求抛物线 E 的方程;
(2)点 C 坐标为(0,-2),记直线 CA,CB 的斜率分别为 k1,k2,证明:k21+k22-2k2 为定
值.
12.(2015·昆明模拟)设抛物线 C:y2=2px(p>0)的焦点为 F,准线为 l,M∈C,以 M 为
圆心的圆 M 与 l 相切于点 Q,Q 的纵坐标为 3p,E(5,0)是圆 M 与 x 轴的不同于 F 的一个交
点.
(1)求抛物线 C 与圆 M 的方程;
(2)过 F 且斜率为4
3的直线 n 与 C 交于 A,B 两点,求△ABQ 的面积.
OA OB
B 卷:增分提能
1.(2015·唐山二模)已知抛物线 E:y 2=2px(p>0)的准线与 x 轴交于点 M,过点 M 作圆
C:(x-2)2+y2=1 的两条切线,切点为 A,B,|AB|=4 2
3 .
(1)求抛物线 E 的方程;
(2)过抛物线 E 上的点 N 作圆 C 的两条切线,切点分别为 P,Q,若 P,Q,O(O 为原点)
三点共线,求点 N 的坐标.
2.(2015·长春三调)已知抛物线 C:y2=2px(p>0)的焦点为 F,若过点 F 且斜率为 1 的直
线与抛物线相交于 M,N 两点,且|MN|=8.
(1)求抛物线 C 的方程;
(2)设直线 l 为抛物线 C 的切线,且 l∥MN,P 为 l 上一点,求 · 的最小值.PM PN
3. (2015·长春三校调研)在直角坐标系 xOy 中,点 M (2,-1
2),点 F 为抛物线 C:y=
mx2(m>0)的焦点,线段 MF 恰被抛物线 C 平分.
(1)求 m 的值;
(2)过点 M 作直线 l 交抛物线 C 于 A,B 两点,设直线 FA,FM,FB 的斜率分别为 k1,
k2,k3,问 k1,k2,k3 能否成公差不为零的等差数列?若能,求直线 l 的方程;若不能,请
说明理由.
答案
A 卷:夯基保分
1.选 A 由 1
4x2=y⇒x2=4y,于是焦点坐标为(0,1).故选 A.
2.选 C 设 A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p=4,又 p=1,所以 x1+x2=3,
所以点 C 的横坐标是x1+x2
2 =3
2.
3.选 C 设 A(x1,y1),B(x2,y2),直线 AB 的方程为 y=-(x-p
2 ),与抛物线方程联立
得,Error!消去 y 整理得:x2-3px+p2
4 =0,可得 x1+x2=3p.根据中点坐标公式,有3p
2 =3,p
=2,因此抛物线的准线方程为 x=-1.
4.选 A 由题意知抛物线的准线为 x=-1
4.因为|AF|=5
4x0,根据抛物线的定义可得 x0+
1
4=|AF|=5
4x0,解得 x0=1,故选 A.
5.选 C 过点 Q 作 QQ′⊥l 交 l 于点 Q′,因为 =4 ,所以
|PQ|∶|PF|=3∶4,又焦点 F 到准线 l 的距离为 4,所以|QF|=|QQ′|=3.
故选 C.
6.选 C 抛物线 C:y2=3x 的焦点为 F(
3
4,0 ),所以 AB 所在的直
线方程为 y= 3
3 (x-3
4 ),将 y= 3
3 (x-3
4 )代入 y2=3x,消去 y 整理得 x2-21
2 x+ 9
16=0.设
A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系得 x1+x2=21
2 ,由抛物线的定义可得|AB|=x1+x2+
p=21
2 +3
2=12,故选 C.
7.解析:设 A(xA,yA),B(xB,yB),
∵y2=4x,∴抛物线的准线为 x=-1,F(1,0),
又 A 到抛物线准线的距离为 4,
∴xA+1=4,∴xA=3,
∵xAxB=p2
4 =1,∴xB=1
3,
∴|AB|=xA+xB+p=3+1
3+2=16
3 .
答案:16
3
8.解析:抛物线的准线方程为 x=-1
2,
当 MQ∥x 轴时,|MQ|-|QF|取得最小值,
此时点 Q 的纵坐标 y=2,代入抛物线方程 y2=2x 得 Q 的横坐标 x=2,则|QM|-|QF|=
|2+3|-|2+1
2 |=5
2.
答案:5
2
9.解析:设 A(x1,y1),B(x2,y2),
直线 AB 的方程为 x=m(y-1),
由抛物线的定义及题设可得,y1+y2=6,
FP FQ
直线与抛物线方程联立消去 x 可得 m2y2-(2m2+4)y+m2=0,则 y1+y2=2m2+4
m2 ,
即 6=2m2+4
m2 ,可得 m=1 或 m=-1.
故直线方程为 x-y+1=0 或 x+y-1=0.
答案:x-y+1=0 或 x+y-1=0
10.解析:依题意,①若点 A 位于 x 轴上方,过点 A 作抛物线的准线的垂线,垂足记
为 A1,则有|AB|=2|AF|=2|AA1|,∠BAA1=60°,直线 AF 的倾斜角为 120°.
又点 F(1,0),因此直线 AF 的方程为 y=- 3(x-1).
由Error!得Error!
此时点 A 的坐标是(
1
3,2 3
3 ).
②若点 A 位于 x 轴下方,则此时点 F(1,0)是线段 AB 的中点,又点 B 的横坐标是-1,
故点 A 的横坐标是 2×1-(-1)=3,相应的纵坐标是 y=- 4 × 3=-2 3,点 A 的坐标是
(3,-2 3).
综上所述,点 A 的坐标是(3,-2 3)或(
1
3,2 3
3 ).
答案:(3,-2 3)或(
1
3,2 3
3 )11.解:(1)将 y=kx+2 代入 x2=2py,得 x2-2pkx-4p=0,
其中 Δ=4p2k2+16p>0.
设 A(x1,y1),B(x2,y2),
则 x1+x2=2pk,x1x2=-4p.
· =x1x2+y1y2=x1x2+x21
2p· x22
2p=-4p+4.
由已知,-4p+4=2,p=1
2,
所以抛物线 E 的方程为 x2=y.
(2)证明:由(1)知,x1+x2=k,x1x2=-2.
k1=y1+2
x1 =x21+2
x1 =x21-x1x2
x1 =x1-x2,
同理 k2=x2-x1,
所以 k21+k22-2k2=2(x1-x2)2-2(x1+x2)2
=-8x1x2=16.
12.解:(1)由抛物线的定义知,圆 M 经过焦点 F(
p
2,0 ),
OA OB
Q(-p
2, 3p),点 M 的纵坐标为 3p,又 M∈C,则 M(
3p
2 , 3p),|MF|=2p.由题意,M
是线段 EF 的垂直平分线上的点,所以3p
2 =
p
2+5
2 ,解得 p=2,
故抛物线 C:y2=4x,圆 M:(x-3)2+(y-2 3)2=16.
(2)由题意知直线 n 的方程为 y=4
3(x-1),
由Error!解得Error!或Error!
设 A(4,4),B(
1
4,-1),则|AB|=25
4 .
点 Q(-1,2 3)到直线 n:4x-3y-4=0 的距离
d=8+6 3
5 ,
所以△ABQ 的面积 S=1
2|AB|·d=20+15 3
4 .
B 卷:增分提能
1.解:(1)由已知得 M(-p
2,0),C(2,0).
如图,设 AB 与 x 轴交于点 R,由圆的对称性可知,|AR|=2 2
3 .
于是|CR|= |AC|2-|AR|2=1
3.
由△AMC∽△RAC 得|MC|
|AC|=|AC|
|RC|,
∴|MC|=3,即 2+p
2=3,p=2.
故抛物线 E 的方程为 y2=4x.
(2)如图,设 N(s,t).P,Q 是 NC 为直径的圆 D 与圆 C 的两交点.
圆 D 方程为
(x-s+2
2 )2+(y-t
2 )2=
(s-2)2+t2
4 ,
即 x2+y2-(s+2)x-ty+2s=0. ①
又圆 C 方程为 x2+y2-4x+3=0. ②
由②-①得(s-2)x+ty+3-2s=0. ③
P,Q 两点坐标是方程①和②的解,也是方程③的解,从而③为直线 PQ 的方程.
因为直线 PQ 经过点 O,所以 3-2s=0,s=3
2.
又点 N 在抛物线 E:y2=4x 上,
所以点 N 的坐标为(
3
2, 6)或(
3
2,- 6).
2.解:(1)由题意可知 F(
p
2,0 ),
则该直线方程为 y=x-p
2,
代入 y2=2px(p>0),
得 x2-3px+p2
4 =0.
设 M(x1,y1),N(x2,y2),则有 x1+x2=3p.
∵|MN|=8,∴x1+x2+p=8,
即 3p+p=8,解得 p=2,
∴抛物线的方程为 y2=4x.
(2)设直线 l 的方程为 y=x+b,代入 y2=4x,
得 x2+(2b-4)x+b2=0.
∵直线 l 为抛物线 C 的切线,∴Δ=0,解得 b=1.
∴直线 l 的方程为 y=x+1.
由(1)可知:x1+x2=6,x1x2=1.
设 P(m,m+1),则 =(x1-m,y1-(m+1)),
=(x2-m,y2-(m+1)),
∴ · =(x1-m)(x2-m)+[y1-(m+1)][y2-(m+1)]
=x1x2-m(x1+x2)+m2+y1y2-(m+1)(y1+y2)+(m+1)2.
∵x1+x2=6,x1x2=1,
∴(y1y2)2=16x1x2=16,y1y2=-4.
∵y21-y22=4(x1-x2),∴y1+y2=4x1-x2
y1-y2=4,
∴ · =1-6m+m2-4-4(m+1)+(m+1)2
=2(m2-4m-3)=2[(m-2)2-7]≥-14,
当且仅当 m=2 时,即点 P 的坐标为(2,3)时, · 的最小值为-14.
3.解:(1)由题得抛物线 C 的焦点 F 的坐标为(0, 1
4m),线段 MF 的中点 N (1, 1
8m-1
4)在抛物线 C 上,
∴ 1
8m-1
4=m,8m2+2m-1=0,
∴m=1
4(m=-1
2舍去).
PM
PN
PM PN
PM PN
PM PN
(2)由(1)知抛物线 C:x2=4y,F(0,1).
设直线 l 的方程为 y+1
2=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),
由Error!得 x2-4kx+8k+2=0,
Δ=16k2-4(8k+2)>0,∴k<2- 6
2 或 k>2+ 6
2 .
由根与系数的关系得Error!
假设 k1,k2,k3 能成公差不为零的等差数列,则 k1+k3=2k2.
而 k1+k3=y1-1
x1 +y2-1
x2 =x2y1+x1y2-x2-x1
x1x2
=
x2x21
4 +x1x22
4 -x2-x1
x1x2 =(
x1x2
4 -1)(x1+x2)
x1x2
=(
8k+2
4 -1)·4k
8k+2 =4k2-k
4k+1,
k2=
-1
2-1
2-0 =-3
4,
∴4k2-k
4k+1=-3
2,8k2+10k+3=0,
解得 k=-1
2或 k=-3
4(不合题意,舍去).
∴直线 l 的方程为 y+1
2=-1
2(x-2),即 x+2y-1=0.
∴k1,k2,k3 能成公差不为零的等差数列,此时直线 l 的方程为 x+2y-1=0.