2013年高考数学总复习 8-6 抛物线但因为测试 新人教B版
1.()(2011•惠州调研)若抛物线y2=2px的焦点与椭圆x26+y22=1的右焦点重合,则p的值为( )
A.-2 B.2
C.-4 D.4
[答案] D
[解析] 椭圆中,a2=6,b2=2,∴c=a2-b2=2,
∴右焦点(2,0),由题意知p2=2,∴p=4.
(理)(2011•东北三校联考)抛物线y2=8x的焦点到双曲线x212-y24=1的渐近线的距离为( )
A.1 B.3
C.33 D.36
[答案] A
[解析] 抛物线y2=8x的焦点F(2,0)到双曲线x212-y24=1的渐近线y=±33x的距离d=1.
2.()(2011•陕西,2)设抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-2,则抛物线的方程是( )
A.y2=-8x B.y2=-4x
C.y2=8x D.y2=4x
[答案] C
[解析] 由抛物线准线方程为x=-2知p=4,且开口向右,∴抛物线方程为y2=8x.故选C.
(理)(2010•河北许昌调研)过点P(-3,1)且方向向量为a=(2,-5)的光线经直线y=-2反射后通过抛物线y2=x,(≠0)的焦点,则抛物线的方程为( )
A.y2=-2x B.y2=-32x
C.y2=4x D.y2=-4x
[答案] D
[解析] 设过P(-3,1),方向向量为a=(2,-5)的直线上任一点Q(x,y),则PQ→∥a,∴x+32=y-1-5,∴5x+2y+13=0,此直线关于直线y=-2对称的直线方程为5x+2(-4-y)+13=0,即5x-2y+5=0,此直线过抛物线y2=x的焦点F4,0,∴=-4,故选D.
3.()(2011•茂名一模)直线y=x-3与抛物线y2=4x交于A、B两点,过A、B两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为P、Q,则梯形APQB的面积为( )
A.48 B.56
C.64 D.72
[答案] A
[解析] 由题意不妨设A在第一象限,联立y=x-3和y2=4x可得A(9,6),B(1,-2),而抛物线的准线方程是x=-1,所以AP=10,QB=2,PQ=8,故S梯形APQB=12(AP+QB)•PQ=48,故选A.
(理)(2011•石家庄模拟)直线3x-4y+4=0与抛物线x2=4y和圆x2+(y-1)2=1从左到右的交点依次为A、B、C、D,则ABCD的值为( )
A.16 B.116
C.4 D.14
[答案] B
[解析] 由3x-4y+4=0,x2=4y得x2-3x-4=0,
∴xA=-1,xD=4,yA=14,yD=4,
∵直线3x-4y+4=0恰过抛物线的焦点F(0,1).
∴AF=yA+1=54,DF=yD+1=5,
∴ABCD=AF-1DF-1=116.故选B.
4.(2010•福州市质检)已知P为抛物线y2=4x上一个动点,Q为圆x2+(y-4)2=1上一个动点,那么点P到点Q的距离与点P到抛物线的准线距离之和的最小值是( )
A.5 B.8
C.17-1 D.5+2
[答案] C
[解析] 抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),圆x2+(y-4)2=1的圆心为C(0,4),设点P到抛物线的准线距离为d,根据抛物线的定义有d=PF,∴PQ+d=PQ+PF≥(PC-1)+PF≥CF-1=17-1.
5.(2010•福建福州)若抛物线y2=4x的焦点是F,准线是l,则经过点F、(4,4)且与l相切的圆共有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.3个
[答案] C
[解析] 经过F、的圆的圆心在线段F的垂直平分线上,设圆心为C,则CF=C,又圆C与l相切,所以C到l距离等于CF,从而C在抛物线y2=4x上.
故圆心为F的垂直平分线与抛物线的交点,显然有两个交点,所以共有两个圆.
6.(2011•湖北,4)将两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n,则( )
A.n=0 B.n=1
C.n=2 D.n≥3
[答案] C
[解析] 由抛物线的对称性知,在抛物线上的两个顶点关于x轴对称,所以过抛物线焦点F作斜率为33(或斜率为-33)的直线与抛 物线有两个不同交点,它们关于x轴的对称点也在抛物线上,这样可得到两个正三角形.
7.(2010•延边州质检)抛物线的焦点为椭圆x29+y24=1的左焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为______.
[答案] y2=-45x
[解析] 由c2=9-4=5得F(-5,0),
∴抛物线方程为y2=-45x.
8.()若点(3, 1)是抛物线y2=2px的一条弦的中点,且这条弦所在直线的斜率为2,则p=________.
[答案] 2
[解析] 设弦两端点P1(x1,y1),P2(x2,y2),
则y21=2px1y22=2px2,两式相减得,y1-y2x1-x2=2py1+y2=2,
∵y1+y2=2,∴p=2.
(理)已知点A(2,0)、B(4,0),动点P在抛物线y2=-4x上运动,则AP→•BP→取得最小值时的点P的坐标是______.
[答案] (0,0)
[解析] 设P-y24,y,则AP→=-y24-2,y,BP→=-y24-4,y,AP→•BP→=-y24-2-y24-4+y2=y416+52y2+8≥8,当且仅当y=0时取等号,此时点P的坐标为(0,0).
9.()(2011•湖南六校联考)AB是抛物线y2=x的一条焦点弦,若AB=4,则AB的中点到直线x+12=0的距离为________.
[答案] 94
[解析] 由题可知AB=4,所以A、B两点分别到准线x=- 14的距离之和为4,所以AB的中点到准线x=-14的距离为2,所以AB的中点到直线x=-12的距离为2+14=94.
(理)(2011•黑龙江哈六中期末)设抛物线y2=8x的焦点为F,过点F作直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的中点E到y轴的距离为3,则AB的长为________.
[答案] 10
[解析] 2p=8,∴p2=2,∴E到抛物线准线的距离为5,∴AB=AF+BF=2×5=10.
10.()(2011•福建,18)如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A.
(1)求实数b的值;
(2)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.
[解析] (1)由y=x+bx2=4y
得x2-4x-4b=0(*)
∵直线l与抛物线相切
∴△=(-4)2-4×(-4b)=0 (*)
∴b=-1
(2)由(1)知b=-1,方程(*)为x2-4x+4=0
解得x=2,代入x2=4y中得,y=1,∴A(2,1)
∵圆A与抛物线准线y=-1相切
∴r=1-(-1)=2.
所以圆A的方程为(x-2)2+(y-1)2=4.
(理)(2011•韶关月考)已知动圆过定点F(0,2),且与定直线L:y=-2相切.
(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;
(2)若AB是轨迹C的动弦,且AB过F(0,2),分别以A、B为切点作轨迹C的切线,设两切线交点为Q ,证明:AQ⊥BQ.
[解析] (1)解:依题意,圆心的轨迹是以F(0,2)为焦点,L:y=-2为准线的抛物线,
因为抛物线焦点到准线距离等于4,
所以圆心的轨迹方程是x2=8y.
(2)证明:因为直线AB与x轴不垂直,
设AB:y=kx+2.A(x1,y1),B(x2,y2).
由y=kx+2,y=18x2,可得x2-8kx-16=0,
∴x1+x2=8k,x1x2=-16.
抛物线方程为y=18x2,求导得y′=14x.
所以过抛物线上A、B两点的切线斜率分别是k1=14x1,k2=14x2,
k1k2=14x1•14x2=116x1•x2=-1.
所以AQ⊥BQ.
11.()(2011•温州模拟)已知d为抛物线y=2px2(p>0)的焦点到准线的距离,则pd等于( )
A.12p2 B.p2
C.12 D.14
[答案] D
[解析] 抛物线方程可化为x2=12py,
∴d=14p,则pd=14,故选D.
(理)(2011•东,9)设(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、F为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是( )
A.(0,2) B.[0,2]
C.(2,+∞) D.[2,+∞)
[答案] C
[解析] 设圆的半径为r,因为F(0,2)是圆心,抛物线C的准线方程 y=-2.圆与准线相切时半径为4.若圆与准线相交则r>4.又因为点(x0,y0)为抛物线x2=8y上一点,所以有x20=8y0.又点(x0,y0)在圆x2+(y-2)2=r2上.所以x20+(y0-2)2=r2>16,所以8y0+(y0-2)2>16,即有y20+4y0-12>0,解得y0>2或y0<-6(舍),
∴y0>2.故选C.
12.()(2010•东)已知抛物线y2=2px(p>0),过焦点且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )
A.x=1 B.x=-1
C.x=2 D.x=-2
[答案] B
[解析] 设A(x1,y1),B(x2,y2),则线段AB的中点(x1+x22,y1+y22),∴y1+y22=2,y21=2px1 ①y22=2px2 ②①-②得y21-y22=2p(x1-x2),∴kAB=y1-y2x1-x2=2py1+y2=p2,
∵kAB=1,∴p=2,∴y2=4x,
∴准线方程为:x=-1,故选B.
(理)(2011•东济宁一模)已知抛物线y2=2px(p>0)上一点(1,)(>0)到其焦点的距离为5,双曲线x2a-y2=1的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线A平行,则实数a的值是( )
A.125 B.19
C.15 D.13
[答案] B
[解析] 根据抛物线定义可得,抛物线准线方程为x=-4,则抛物线方程为y2=16x.
把(1,)代入y2=16x得=4,即(1,4).
在双曲线x2a-y2=1中,A(-a,0),则
kA=41+a=1a.
解得a=19.
13.(2011•台州二检)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,F关于原点的对称点为P,过F作x轴的垂线交抛物线于、N两点,有下列四个命题:
①△PN必为直角三角形;②△PN不一定为直角三角形;③直线P必与抛物线相切;④直线P不一定与抛物线相切.其中正确的命题是( )
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
[答案] A
[解析] 因为PF=F=NF,故∠FP=∠FP,∠FPN=∠FNP,从而可知∠PN=90 °,故①正确,②错误;令直线P的方程为y=x+p2,代入抛物线方程可得y2-2py+p2=0,Δ=0,所以直线P与抛物线相切,故③正确,④错误.
14.(2011•烟台检测)已知抛物线型拱桥的顶点距离水面2米时,测量水面宽为8米,当水面上升12米后,水面的宽度是________米.
[答案] 43
[解析]
建立平面直角坐标系如图,设开始时水面与抛物线的一个交点为A,由题意可知A(4,-2),故可求得抛物线的方程为y=-18x2,设水面上升后交点为B,则点B的纵坐标为-32,代入抛物线方程y=-18x2可求出B点的横坐标为23,所以水面宽为43米.
15.()已知点A(0,-2),B(0,4),动点P(x,y)满足PA→•PB→=y2-8.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)设(1)中所求轨迹与直线y=x+2交于C,D两点,求证:OC⊥OD(O为原点).
[解析] (1)由题意可得
PA→•PB→=(-x,-2-y)•(-x,4-y)=y2-8,
化简得x2=2y.
(2)证明:将y=x+2代 入x2=2y中得,
x2=2(x+2).
整理得x2-2x-4=0,
可知Δ=4+16=20>0,x1+x2=2,x1x2=-4.
∵y1=x1+2,y2=x2+2,
∴y1•y2=(x1+2)(x2+2)=x1x2+2(x1+x2)+4=4.
∴kOC•kOD=y1x1•y2x2=y1y2x1x2=-1,
∴OC⊥OD.
(理)(2011•淄博模拟)在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y2=4x相交于不同的A、B两点.
(1)如果直线l过抛物线的焦点,求OA→•OB→的值;
(2)如果OA→•OB→=-4,证明直线l必过一定点,并求出该定点.
[解析] (1)由题意:抛物线焦点为(1,0),
设l:x=ty+1,代入抛物线方程y2=4x中得,
y2-4ty-4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=4t,y1y2=-4,
∴OA→•OB→=x1x2+y1y2
=(ty1+1)(ty2+1)+y1y2
=t2y1y2+t(y1+y2)+1+y1y2
=-4t2+4t2+1-4=-3.
(2)设l:x=ty+b代入抛物线方程y2=4x,消去x得
y2-4ty-4b=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=4t,y1y2=-4b,
∴OA→•OB→=x1x2+y1y2
=(ty1+b)(ty2+b)+y1y2
=t2y1y2+bt(y1+y2)+b2+y1y2
=-4bt2+4bt2+b2-4b=b2-4b.
令b2-4b=-4,∴b2-4b+4=0,∴b=2,
∴直线l过定点(2,0).
∴若OA→•OB→=-4,则直线l必过一定点.
1.(2010•辽宁理)设抛物线y2= 8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么PF=( )
A.43 B.8
C.83 D.16
[答案] B
[解析]
解法1:如上图,kAF=-3,∴∠AFO=60°,
∵BF=4,∴AB=43,即P点的纵坐标为43,∴(43)2=8x,∴x=6,∴PA=8,
∴PF=8,故选B.
解法2:设A(-2,y),∵F(2,0),∴kAF=y-4= -3,
∴y=43,∴yp=43
∵P在抛物线上,∴y2p=8xp,∴xp=y2p8=6
由抛物线定义可得PF=PA=xp-xA=6-(-2)=8
故选B.
2.双曲线x2-y2n=1(n≠0)离心率为2,有一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,则n的值为( )
A.316 B.38
C.163 D.83
[答案] A
[解析] 由条件知+n=2+n=1,解得=14n=34 .
∴n=316.故选A.
[点评] 解决这类问 题一定要抓准各种曲线的基本量及其关系.
3.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( )
A.2 B.3
C.115 D.3716
[答案] A
[解析] 直线l2:x=-1为抛物线y2=4x的准线,由抛物线的定义知,P到l1的距离等于P到抛物线的焦点F(1,0)的距离,故本题化为在抛物线y2=4x上找一个点P,使得P到点F(1,0)和直线l2的距离之和最小,最小值为F(1,0)到直线l1:4x-3y+6=0的距离,
即din=4-0+65=2,故选A.
4.(2011•大连一模)已知抛物线x2=4y上的动点P在x轴上的射影为点,点A(3,2),则PA+P的最小值为________.
[答案] 10-1
[解析] 设d为 点P到准线y=-1的距离,F为抛物线的焦点,由抛物线定义及数形结合得,PA+P=d-1+PA=PA+PF-1≥AF-1=10-1.
5.(2011•南京调研)已知点是抛物线y2=4x上的一点,F为抛物线的焦点,A在圆C:(x-4)2+(y-1)2=1上,则A+F的最小值为________.
[答案] 4
[解析] 由向抛物线的准线作垂线,垂足为B,则F=B,圆心C(4,1),显然当B、、A、C在同一条直线上时,A+F取最小值,且(A+F)in=BC-1=5-1=4.
6.(2011•德州模拟)P为双曲线x2-y215=1右支上一点,、N分别是圆(x+4)2+y2=4和(x-4)2+y2=1上的点,则P-PN的最大值是________.
[答案] 5
[解析] 两圆的圆心A(-4,0),B(4,0)恰好为双曲线的焦点,由双曲线的定义知,PA-PB=2,
∴P-PN≤PA-PB+2+1=5.
7.(2011•中模拟)若椭圆C1:x24+y2b2=1(0<b<2)的离心率等于32,抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点在椭圆C1的顶点上.
(1)求抛物线C2的方程;
(2)若过(-1,0)的直线l 与抛物线C2交于E、F两点,又过E、F作抛物线C2的切线l1、l2,当l1⊥l2时,求直线l的方程.
[解析] (1)已知椭圆的长半轴长为a=2,半焦距c=4-b2,
由离心率e=ca=4-b22=32得,b2=1.
∴椭圆的上顶点为(0,1),即抛物线的焦点为(0,1),
∴p=2,抛物线的方程为x2=4y.
(2)由题知直线l的斜率存在且不为零,则可设直线l的方程为y=k(x+1),E(x1,y1),F(x2,y2),
∵y=14x2,∴y′=12x,
∴切线l1,l2的斜率分别为12x1,12x2,
当l1⊥l2时,12x1•12x2=-1,即x1•x2=-4,
由y=kx+1x2=4y得:x2-4kx-4k=0,
由Δ=(-4k)2-4×(-4k)>0,解得k<-1或k>0.
又x1•x2=-4k=-4,得k=1.
∴直线l的方程为y=x+1.
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