{北师大版}2020高考数学文科一轮复习课后练47《抛物线》附答案详析
2020高考数学(文数)考点测试刷题本49 抛物线(含答案解析)
2020高考数学(文数)考点测试刷题本49抛物线一、选择题1.抛物线y=4ax 2(a≠0)的焦点坐标是( )A ．(0，a)B ．(a ，0)C ．⎝⎛⎭⎫0，116a D ．⎝⎛⎭⎫116a ，02.到定点A(2，0)与定直线l ：x=-2的距离相等的点的轨迹方程为( )A ．y 2=8xB ．y 2=-8xC ．x 2=8yD ．x 2=-8y3.设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4，则点P 到该抛物线准线的距离为( )A ．4B ．6C ．8D ．124.若抛物线y 2=2px(p>0)上的点A(x 0，2)到其焦点的距离是A 到y 轴距离的3倍，则p 等于( )A ．0.5B ．1C ．1.5D ．25.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)两点，若x 1＋x 2=6，则|AB|等于( )A ．4B ．6C ．8D ．106.若抛物线y=4x 2上一点到直线y=4x-5的距离最短，则该点为( )A ．(1，2)B ．(0，0)C ．(0.5，1)D ．(1，4)7.已知点P 是抛物线x 2=4y 上的动点，点P 在x 轴上的射影是点Q ，点A 的坐标是(8，7)，则|PA|＋|PQ|的最小值为( )A ．7B ．8C ．9D ．108.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ，准线为l ，P 是l 上一点，直线PF 与抛物线交于M ，N 两点，若PF→=3MF →，则|MN|=( )A ．163B ．8C ．16D ．833二、填空题9.已知动圆过点(1，0)，且与直线x=-1相切，则动圆的圆心的轨迹方程为________．10.已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴，若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4，则抛物线的焦点坐标为________．11.已知抛物线y 2=4x 的一条弦AB 恰好以P(1，1)为中点，则弦AB 所在直线的方程是________．12.已知F 是抛物线y 2=4x 的焦点，点A ，B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧，OA →·OB →=－4(其中O 为坐标原点)，则△ABO 面积的最小值是________．三、解答题13.如图，已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点，抛物线C ：y 2=4x 上存在不同的两点A ，B 满足PA ，PB 的中点均在C 上．(1)设AB 中点为M ，证明：PM 垂直于y 轴；(2)若P 是半椭圆x 2＋y 24=1(x<0)上的动点，求△PAB 面积的取值范围．14.设抛物线C：y2=2x，点A(2，0)，B(-2，0)，过点A的直线l与C交于M，N两点．(1)当l与x轴垂直时，求直线BM的方程；(2)证明：∠ABM=∠ABN．15.已知抛物线C：x2=2py(p＞0)和定点M(0,1)，设过点M的动直线交抛物线C于A，B两点，抛物线C在A，B处的切线的交点为N.(1)若N在以AB为直径的圆上，求p的值；(2)若△ABN的面积的最小值为4，求抛物线C的方程．16.已知抛物线C ：y 2=2px 经过点P(1，2)．过点Q(0，1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ，B ，且直线PA 交y 轴于M ，直线PB 交y 轴于N ． (1)求直线l 的斜率的取值范围；(2)设O 为原点，QM →=λQO →，QN →=μQO →，求证：1λ＋1μ为定值．答案解析1.答案为：C ；解析：将y=4ax 2(a≠0)化为标准方程得x 2=14a y(a≠0)，所以焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0，116a ，故选C ．2.答案为：A ；解析：由抛物线的定义可知该轨迹为抛物线且p=4，焦点在x 轴正半轴上，故选A ．3.答案为：B ；解析：依题意得，抛物线y 2=8x 的准线方程是x=-2，因此点P 到该抛物线准线的距离为4＋2=6，故选B ．4.答案为：D ；解析：由题意3x 0=x 0＋p 2，x 0=p 4，则p22=2，∵p>0，∴p=2，故选D ．5.答案为：C ；解析：由抛物线y 2=4x 得p=2，由抛物线定义可得|AB|=x 1＋1＋x 2＋1=x 1＋x 2＋2， 又因为x 1＋x 2=6，所以|AB|=8，故选C ．6.答案为：C ；解析：根据题意，直线y=4x-5必然与抛物线y=4x 2相离，抛物线上到直线的最短距离的点就是与直线y=4x-5平行的抛物线的切线的切点．由y′=8x=4得x=0.5，故抛物线的斜率为4的切线的切点坐标是0.5，1，该点到直线y=4x-5的距离最短．故选C ．7.答案为：C ；解析：延长PQ 与准线交于M 点，抛物线的焦点为F(0，1)，准线方程为y=-1， 根据抛物线的定义知，|PF|=|PM|=|PQ|＋1．∴|PA|＋|PQ|=|PA|＋|PM|-1=|PA|＋|PF|-1≥|AF|-1=82＋(7－1)2-1=10-1=9． 当且仅当A ，P ，F 三点共线时，等号成立，则|PA|＋|PQ|的最小值为9．故选C ．8.答案为：A ；解析：由题意F(1，0)，设直线PF 的方程为y=k(x-1)，M(x 1，y 1)，N(x 2，y 2)．因为准线方程为x=-1，所以得P(-1，-2k)．所以PF →=(2，2k)，MF →=(1-x 1，-y 1)，因为PF →=3MF →，所以2=3(1-x 1)，解得x 1=13．把y=k(x-1)代入y 2=4x ，得k 2x 2-(2k 2＋4)x ＋k 2=0，所以x 1x 2=1，所以x 2=3，从而得|MN|=|MF|＋|NF|=(x 1＋1)＋(x 2＋1)=x 1＋x 2＋2=163．故选A ．9.答案为：y 2=4x ；解析：设动圆的圆心坐标为(x ，y)，则圆心到点(1，0)的距离与其到直线x=-1的距离相等，根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x ．10.答案为：(1,0)；解析：由题知直线l 的方程为x=1，则直线与抛物线的交点为(1，±2a)(a ＞0)． 又直线被抛物线截得的线段长为4，所以4a=4，即a=1.所以抛物线的焦点坐标为(1,0)．11.答案为：2x-y-1=0；解析：设点A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)，由A ，B 都在抛物线上，可得⎩⎪⎨⎪⎧y 21＝4x 1，y 22＝4x 2，作差得(y 1＋y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2)．因为AB 中点为P(1，1)，所以y 1＋y 2=2，则有2·y 1－y 2x 1－x 2=4，所以k AB =y 1－y 2x 1－x 2=2， 从而直线AB 的方程为y-1=2(x-1)，即2x-y-1=0．12.答案为：42；解析：不妨设A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)，y 1＞0，由OA →·OB →=－4，即x 1x 2＋y 1y 2=－4得116y 21y 22＋y 1y 2=－4，得y 1y 2=－8.所以S △ABO =12|x 1y 2－x 2y 1|=|y 1－y 2|≥42，当y 1=22，y 2=－22时取等号，故△ABO 面积的最小值为4 2. 13.解：(1)证明：设P(x 0，y 0)，A(14y 21，y 1)，B(14y 22，y 2)．因为PA ，PB 的中点在抛物线上，所以y 1，y 2为方程y ＋y 022=4·14y 2＋x 02即y 2-2y 0y ＋8x 0-y 20=0的两个不同的实根．所以y 1＋y 2=2y 0，因此，PM 垂直于y 轴．(2)由(1)可知⎩⎪⎨⎪⎧y 1＋y 2＝2y 0，y 1y 2＝8x 0－y 20，所以|PM|=18(y 21＋y 22)-x 0=34y 20-3x 0，|y 1-y 2|=22(y 20－4x 0)．因此，△PAB 的面积S △PAB =12|PM|·|y 1-y 2|=324(y 20-4x 0)32．因为x 20＋y 204=1(x 0<0)，所以y 20-4x 0=-4x 20-4x 0＋4∈[4，5]．因此，△PAB 面积的取值范围是62，15104．14.解：(1)当l 与x 轴垂直时，l 的方程为x=2，可得M 的坐标为(2，2)或(2，-2)．所以直线BM 的方程为y=12x ＋1或y=-12x-1．(2)证明：当l 与x 轴垂直时，AB 为线段MN 的垂直平分线，所以∠ABM=∠ABN ．当直线l 与x 轴不垂直时，设直线l 的方程为y=k(x-2)(k≠0)，M(x 1，y 1)，N(x 2，y 2)，则x 1>0，x 2>0．由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k (x －2)，y 2＝2x ，得ky 2-2y-4k=0，可知y 1＋y 2=2k，y 1y 2=-4．直线BM ，BN 的斜率之和为k BM ＋k BN =y 1x 1＋2＋y 2x 2＋2=x 2y 1＋x 1y 2＋2(y 1＋y 2)(x 1＋2)(x 2＋2)．① 将x 1=y 1k ＋2，x 2=y 2k＋2及y 1＋y 2，y 1y 2的表达式代入①式分子，可得x 2y 1＋x 1y 2＋2(y 1＋y 2)=2y 1y 2＋4k (y 1＋y 2)k =－8＋8k=0．所以k BM ＋k BN =0，可知BM ，BN 的倾斜角互补，所以∠ABM=∠ABN ． 综上，∠ABM=∠ABN ．15.解：由题意知，直线AB 的斜率一定存在，∴设直线AB ：y=kx ＋1，A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)，将直线AB 的方程代入抛物线C 的方程得x 2－2pkx －2p=0，则x 1＋x 2=2pk ，x 1x 2=－2p.①(1)由x 2=2py 得y′=x p ，则A ，B 处的切线斜率的乘积为x 1x 2p 2=－2p，∵点N 在以AB 为直径的圆上，∴AN ⊥BN ，∴－2p=－1，∴p=2.(2)易得直线AN ：y －y 1=x 1p (x －x 1)，直线BN ：y －y 2=x 2p(x －x 2)，联立，得⎩⎨⎧y －y 1＝x 1px －x 1，y －y 2＝x2p x －x 2，结合①式，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝pk ，y ＝－1，即N(pk ，－1)．|AB|=1＋k 2|x 2－x 1|=1＋k 2x 1＋x 22－4x 1x 2=1＋k 24p 2k 2＋8p ，点N 到直线AB 的距离d=|kx N ＋1－y N |1＋k 2=|pk 2＋2|1＋k2， 则S △ABN =12·|AB|·d =p pk 2＋23≥22p ，当k=0时，取等号，∵△ABN 的面积的最小值为4，∴22p=4，∴p=2，故抛物线C 的方程为x 2=4y.16.解：(1)因为抛物线y 2=2px 过点(1，2)， 所以2p=4，即p=2．故抛物线C 的方程为y 2=4x ，由题意知，直线l 的斜率存在且不为0． 设直线l 的方程为y=kx ＋1(k≠0)．由⎩⎪⎨⎪⎧y 2＝4x ，y ＝kx ＋1，得k 2x 2＋(2k-4)x ＋1=0．依题意Δ=(2k-4)2-4×k 2×1>0，解得k<0或0<k<1．所以直线l 斜率的取值范围是(-∞，-3)∪(-3，0)∪(0，1)． (2)证明：设A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)，由(1)知x 1＋x 2=-2k －4k 2，x 1x 2=1k 2．直线PA 的方程为y-2=y 1－2x 1－1(x-1)．令x=0，得点M 的纵坐标为y M =－y 1＋2x 1－1＋2=－kx 1＋1x 1－1＋2．同理得点N 的纵坐标为y N =－kx 2＋1x 2－1＋2．由QM →=λQO →，QN →=μQO →得λ=1-y M ，μ=1-y N ．所以1λ＋1μ=11－y M ＋11－y N =x 1－1(k －1)x 1＋x 2－1(k －1)x 2=1k －1·2x 1x 2－(x 1＋x 2)x 1x 2=1k －1·2k 2＋2k －4k 21k2=2．所以1λ＋1μ为定值．。
高考数学专题《抛物线》习题含答案解析
专题9.5 抛物线1.（2020·全国高考真题（理））已知A 为抛物线C :y 2=2px （p >0）上一点，点A 到C 的焦点的距离为12，到y 轴的距离为9，则p =（ ） A ．2 B ．3 C ．6 D ．9【答案】C 【解析】设抛物线的焦点为F ，由抛物线的定义知||122A p AF x =+=，即1292p=+，解得6p.故选：C.2．（2020·北京高三二模）焦点在x 轴的正半轴上，且焦点到准线的距离为4的抛物线的标准方程是（ ） A ．x 2＝4y B ．y 2＝4x C ．x 2＝8y D ．y 2＝8x【答案】D 【解析】根据题意，要求抛物线的焦点在x 轴的正半轴上， 设其标准方程为22(0)y px p =>， 又由焦点到准线的距离为4，即p ＝4， 故要求抛物线的标准方程为y 2＝8x ， 故选：D.3.（全国高考真题）设F 为抛物线2:4C y x =的焦点，曲线()0ky k x=>与C 交于点P ，PF x ⊥轴，则k =（ ）A ．12B ．1C ．32D ．2【答案】D 【解析】由抛物线的性质可得(1,2)221kP y k ⇒==⇒=，故选D. 4．（2020·全国高考真题（文））设O 为坐标原点，直线2x =与抛物线C ：22(0)y px p =>交于D ，E 两点，若OD OE ⊥，则C 的焦点坐标为（ ） A ．1,04⎛⎫⎪⎝⎭B ．1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．(1,0)D ．(2,0)练基础【答案】B 【解析】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,E D 两点，且OD OE ⊥， 根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=，所以()2,2D ，代入抛物线方程44p =，求得1p =，所以其焦点坐标为1(,0)2， 故选：B.5.（2019·四川高三月考（文））若抛物线22y px =的准线为圆2240x y x ++=的一条切线，则抛物线的方程为（ ） A.216y x =- B.28y x =-C.216y x =D.24y x =【答案】C 【解析】∵抛物线22y px =的准线方程为x=2p-，垂直于x 轴． 而圆2240x y x ++=垂直于x 轴的一条切线为4x =-， 则42p=，即8p =． 故抛物线的方程为216y x =． 故选：C ．6.（2019·北京高考真题（文））设抛物线y 2=4x 的焦点为F ，准线为l .则以F 为圆心，且与l 相切的圆的方程为__________． 【答案】(x -1)2+y 2=4. 【解析】抛物线y 2=4x 中，2p =4，p =2， 焦点F （1,0），准线l 的方程为x =-1， 以F 为圆心，且与l 相切的圆的方程为 (x -1)2+y 2=22,即为(x -1)2+y 2=4.7.（2019·山东高三月考（文））直线l 与抛物线22x y =相交于A ，B 两点，当AB 4=时，则弦AB 中点M 到x 轴距离的最小值为______. 【答案】32【解析】由题意，抛物线22x y =的焦点坐标为（0，12），根据抛物线的定义如图，所求d=111A B AF BF 113M 2222A B AB M ++--==≥= 故答案为：32． 8.（2021·沙湾县第一中学（文））设过抛物线y 2＝4x 的焦点F 的直线交抛物线于A ，B 两点，且直线AB 的倾斜角为4π，则线段AB 的长是____，焦点F 到A ，B 两点的距离之积为_________.【答案】8 8 【分析】由题意可得直线AB 的方程为1y x =-，然后将直线方程与抛物线方程联立方程组，消去y 后，利用根与系数的关系，结合抛物线的定义可求得答案 【详解】解：由题意得(1,0)F ，则直线AB 的方程为1y x =-，设1122(,),(,)A x y B x y ，由241y x y x ⎧=⎨=-⎩，得2610x x -+=， 所以12126,1x x x x +==， 所以12628AB x x p =++=+=，因为11221,122=+=+=+=+p pAF x x BF x x ， 所以()()1212121116118AF BF x x x x x x ⋅=+⋅+=+++=++=， 故答案为：8，89．（2021·全国高三专题练习）已知抛物线顶点在原点，焦点在坐标轴上，又知此抛物线上的一点(),3A m -到焦点F 的距离为5，则m 的值为__________；抛物线方程为__________. 【答案】答案见解析 答案见解析 【分析】由于抛物线的开口方向未定，根据点(),3A m -在抛物线上这一条件，抛物线开口向下，向左、向右均有可能，以此分类讨论，利用焦半径公式列方程可得p 的值，根据点(),3A m -在抛物线上可得m 的值. 【详解】根据点(),3A m -在抛物线上，可知抛物线开口向下，向左、向右均有可能， 当抛物线开口向下时，设抛物线方程为22x py =-（0p >）， 此时准线方程为2py =，由抛物线定义知(3)52p --=，解得4p =.所以抛物线方程为28x y ，这时将(),3A m -代入方程得m =±当抛物线开口向左或向右时，可设抛物线方程为22y ax （0a ≠），从p a =知准线方程为2ax =-，由题意知()25232am am⎧+=⎪⎨⎪-=⎩，解此方程组得11192a m =⎧⎪⎨=⎪⎩，22192a m =-⎧⎪⎨=-⎪⎩，33912a m =⎧⎪⎨=⎪⎩，44912a m =-⎧⎪⎨=-⎪⎩，综合（1）、（2）得92m =，22y x =； 92m =-，22y x =-；12m =，218y x =； 12m =-，218y x =-；m =±28xy .故答案为：92，92-，12，12-，±22y x =，22y x =-，218y x =，218y x =-，28x y .10.（2019·广东高三月考（理））已知F 为抛物线2:4T x y =的焦点，直线:2l y kx =+与T 相交于,A B 两点.()1若1k =，求FA FB +的值；()2点(3,2)C --，若CFA CFB ∠=∠，求直线l 的方程.【答案】（1）10（2）3240x y +-= 【解析】（1）由题意，可得()0,1F ，设221212,,,44x x A x B x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，联立方程组224y kx x y=+⎧⎨=⎩，整理得2480x kx --=，则124x x k +=，128x x =-，又由22121144x x FA FB +++=+()2121222104x x x x +-=+=.（2）由题意，知211,14x FA x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，222,14x FB x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，()3.3FC =--， 由CFA CFB ∠=∠，可得cos ,cos ,FA FC FB FC =又2114x FA =+，2214x FB =+，则FA FC FB FC FA FC FB FC =， 整理得()1212420x x x x ++-=，解得32k =-， 所以直线l 的方程为3240x y +-=.1．（2021·吉林长春市·高三（理））已知M 是抛物线24y x =上的一点，F 是抛物线的焦点，若以Fx 为始边，FM 为终边的角60xFM ∠=，则FM 等于（ ） A ．2 B C ．D ．4【答案】D 【分析】设点200,4y M y ⎛⎫ ⎪⎝⎭，取()1,0a =，可得1cos ,2FM a <>=，求出20y 的值，利用抛物线的定义可求练提升得FM 的值. 【详解】设点()00,M x y ，其中2004y x =，则()1,0F ，2001,4y FM y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭，取()1,0a =，则211cos ,2y FM a FM a FM a-⋅<>===⋅⎛，可得4200340480y y -+=，因为20104y ->，可得204y >，解得2012y =，则20034y x ==，因此，014MF x=+=. 故选：D.2.（2017·全国高考真题（文））过抛物线2:4C y x =的焦点F 的直线交C 于点M （在x 轴上方），l 为C 的准线，点N 在l 上且MNl ⊥，则点M 到直线NF 的距离为（）A. B. D.【答案】A 【解析】设直线l 与x 轴相交于点P ，与直线MN 相交于点Q ，(1,0)F ，设||||MN MF m ==，因为||2,30PF NQM =∠=，所以||4,||2QF QM m ==， 所以42m m +=，解得：4m =，设00(,)M x y ，由焦半径公式得：014x +=， 所以03x=，0y =，所以sin sin 42NP MNF NFP NF ∠=∠===，所以点M 到直线NF 的距离为||sin 4NM MNF ⋅∠=⋅=3．（2020·广西南宁三中其他（理））已知抛物线28C y x =：的焦点为F ，P 是抛物线C 的准线上的一点，且P 的纵坐标为正数，Q 是直线PF 与抛物线C 的一个交点，若PQ =，则直线PF 的方程为（ ）A ．20x y --=B ．20x y +-=C ．20x y -+=D ．20x y ++=【答案】B 【解析】过Q 点作QH PM ⊥于H ，因为PQ =，由抛物线的定义得PQ =，所以在Rt PQH ∆中，4PQH π∠=，所以4PFM π∠=，所以直线PF 的斜率为1k =-，所以直线PF 的方程为()()012y x -=--， 即20x y +-=， 故选B.4.（2020·浙江高三月考）如图，已知抛物线21:4C y x =和圆222:(1)1C x y -+=，直线l 经过1C 的焦点F ，自上而下依次交1C 和2C 于A ，B ，C ，D 四点，则AB CD ⋅的值为（ ）A ．14B ．12C ．1D ．2【答案】C 【解析】因为抛物线21:4C y x =的焦点为(1,0)F ，又直线l 经过1C 的焦点F ，设直线:(1)l y k x =-，由24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩得2222(24)0k x k x k -++=， 设1122(,),(,)A x y B x y ，则121=x x由题意可得：1111=-=+-=AB AF BF x x ， 同理2=CD x ，所以12cos01︒⋅=⋅⋅==AB CD AB CD x x . 故选C5．【多选题】（2022·全国高三专题练习）已知抛物线21:C y mx =与双曲线222:13y C x -=有相同的焦点，点()02,P y 在抛物线1C 上，则下列结论正确的有（ ）A ．双曲线2C 的离心率为2B ．双曲线2C 的渐近线为y x = C ．8m =D ．点P 到抛物线1C 的焦点的距离为4【答案】ACD 【分析】由双曲线方程写出离心率、渐近线及焦点，即可知A 、B 、C 的正误，根据所得抛物线方程求0y ，即知D 的正误. 【详解】双曲线2C 的离心率为2e ==，故A 正确；双曲线2C 的渐近线为y =，故B 错误； 由12,C C 有相同焦点，即24m=，即8m =，故C 正确； 抛物线28y x =焦点为()2,0，点()02,P y 在1C 上，则04y =±，故()2,4P 或()2,4P -，所以P 到1C 的焦点的距离为4，故D 正确． 故选：ACD ．6．【多选题】（2021·海南鑫源高级中学）在下列四个命题中，真命题为（ ）A ．当a 为任意实数时，直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点P ，则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是243x y =B ．已知双曲线的右焦点为(5，0)，一条渐近线方程为2x -y =0，则双曲线的标准方程为221205x y -= C ．抛物线y =ax 2(a ≠0)的准线方程14y a=-D ．已知双曲线2214x y m +=，其离心率()1,2e ∈，则m 的取值范围(-12，0)【答案】ACD 【分析】求出直线定点设出抛物方程即可判断A ；根据渐近线方程与焦点坐标求出,a b 即可判断B ；根据抛物线方程的准线方程公式即可判断C ；利用双曲线离心率公式即可判断D ． 【详解】对A 选项，直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点为()2,3P -，则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程设为22x py =，将点()2,3P -代入可得23p =，所以243x y =，故A 正确；对B 选项，知5,2bc a==，又22225a b c +==，解得225,20a b ==，所以双曲线的标准方程为221520x y -=，故B 错； 对C 选项，得21x y a =，所以准线方程14y a=-，正确；对D 选项，化双曲线方程为2214x y m-=-，所以()1,2e =，解得()12,0m ∈-，故正确．故选：ACD7．（2021·全国高二课时练习）已知点M 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点，若点M 到两定点(,)A p p ，,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离之和最小，则点M 的坐标为______．【答案】,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭【分析】过点M 作抛物线准线的垂线，垂足为B ，根据抛物线的定义可得||||MF MB =， 易知当A ，B ，M 三点共线时||MB MA +取得最小值且为||AB ，进而可得结果. 【详解】过点M 作抛物线准线的垂线，垂足为B ，由抛物线的定义，知点M 到焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离与点M 到准线的距离相等，即||||MF MB =，所以||||||||MF MA MB MA +=+， 易知当A ，B ，M 三点共线时，||MB MA +取得最小值， 所以min 3(||||)||2p MF MA AB +==，此时点M 的坐标为,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭． 故答案为：2p p ⎛⎫⎪⎝⎭，8．（2021·全国高二课时练习）抛物线()220y px p =>的焦点为F ，已知点A ，B 为抛物线上的两个动点，且满足120AFB ∠=︒，过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ，垂足为N ，则MN AB的最大值为______.【分析】设=AF a ，=BF b ，根据中位线定理以及抛物线定义可得()12MN a b =+，在AFB △中，由余弦定理以及基本不等式可得)AB a b ≥+，即可求得MN AB 的最大值．【详解】设=AF a ，=BF b ，作AQ 垂直抛物线的准线于点Q ，BP 垂直抛物线的准线于点P .由抛物线的定义，知AF AQ =，BF BP =.由余弦定理得()2222222cos120AB a b ab a b ab a b ab =+=︒=++=+-.又22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭，∴()()()()22221344a b ab a b a b a b +-≥+-+=+，当且仅当a b =时，等号成立，∴)AB a b ≥+，∴()1a b MN AB +≤=MN AB9．（2020·山东济南外国语学校高三月考）抛物线C ：22y x =的焦点坐标是________；经过点()4,1P 的直线l 与抛物线C 相交于A ，B 两点，且点P 恰为AB 的中点，F 为抛物线的焦点，则AF BF +=________.【答案】1,02⎛⎫⎪⎝⎭9【解析】抛物线C ：22y x =的焦点1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭． 过A 作AM ⊥准线交准线于M ，过B 作BN ⊥准线交准线于N ，过P 作PK ⊥准线交准线 于K ，则由抛物线的定义可得AM BN AF BF +=+． 再根据P 为线段AB 的中点，119(||||)||4222AM BN PK +==+=， ∴9AF BF +=，故答案为：焦点坐标是1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭，9AF BF +=．10.（2019·四川高考模拟（文））抛物线C ：()220x py p =>的焦点为F ，抛物线过点(),1P p .（Ⅰ）求抛物线C 的标准方程与其准线l 的方程；（Ⅱ）过F 点作直线与抛物线C 交于A ，B 两点，过A ，B 分别作抛物线的切线，证明两条切线的交点在抛物线C 的准线l 上.【答案】（Ⅰ）抛物线的标准方程为24x y =，准线l 的方程为1y =-；（Ⅱ）详见解析. 【解析】（Ⅰ）由221p p =⨯，得2p =，所以抛物线的标准方程为24x y =，准线l 的方程为1y =-.（Ⅱ）根据题意直线AB 的斜率一定存在，又焦点()0,1F ，设过F 点的直线方程为1y kx =+，联立241x yy kx ⎧=⎨=+⎩，得，2440x kx --=. 设()11,A x y ，()22,B x y ，则124x x k +=，124x x =-.∴()22221212122168x x x x x x k +=+-=+.由214y x =得，1'2y x =，过A ，B 的抛物线的切线方程分别为 ()()1112221212y y x x x y y x x x ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩， 即21122211241124y x x x y x x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，两式相加，得()()2212121148y x x x x x =+-+，化简，得()221y kx k =-+，即()21y k x k =--， 所以，两条切线交于点()2,1k -，该点显然在抛物线C 的准线l ：1y =-上.1．（2021·全国高考真题）抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+，则p =（ ） A ．1 B ．2 C ．D ．4【答案】B 【分析】首先确定抛物线的焦点坐标，然后结合点到直线距离公式可得p 的值. 【详解】抛物线的焦点坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭，其到直线10x y -+=的距离：d == 解得：2p =(6p =-舍去). 故选：B.2．（2021·天津高考真题）已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合，抛物线的准线交双曲线于A ，B 两点，交双曲线的渐近线于C 、D 两点，若|CD AB ．则双曲线的离心率为（ ） A B C ．2D ．3练真题【答案】A 【分析】设公共焦点为(),0c ，进而可得准线为x c =-，代入双曲线及渐近线方程，结合线段长度比值可得2212a c =，再由双曲线离心率公式即可得解. 【详解】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线22(0)y px p =>的公共焦点为(),0c ，则抛物线22(0)y px p =>的准线为x c =-，令x c =-，则22221c ya b-=，解得2b y a =±，所以22b AB a =, 又因为双曲线的渐近线方程为b y x a =±，所以2bcCD a=，所以2bc a c ，所以222212a cbc =-=，所以双曲线的离心率ce a== 故选：A.3．（2020·北京高考真题）设抛物线的顶点为O ，焦点为F ，准线为l ．P 是抛物线上异于O 的一点，过P 作PQ l ⊥于Q ，则线段FQ 的垂直平分线（ ）． A ．经过点O B ．经过点P C ．平行于直线OP D ．垂直于直线OP【答案】B 【解析】如图所示：．因为线段FQ 的垂直平分线上的点到,F Q 的距离相等，又点P 在抛物线上，根据定义可知，PQ PF =，所以线段FQ 的垂直平分线经过点P .故选：B.4.（2021·全国高考真题）已知O 为坐标原点，抛物线C ：22y px =(0p >)的焦点为F ，P 为C 上一点，PF 与x 轴垂直，Q 为x 轴上一点，且PQ OP ⊥，若6FQ =，则C 的准线方程为______. 【答案】32x =-【分析】先用坐标表示P Q ，，再根据向量垂直坐标表示列方程，解得p ，即得结果. 【详解】抛物线C ：22y px = (0p >)的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∵P 为C 上一点，PF 与x 轴垂直， 所以P 的横坐标为2p，代入抛物线方程求得P 的纵坐标为p ±, 不妨设(,)2pP p ,因为Q 为x 轴上一点，且PQ OP ⊥，所以Q 在F 的右侧， 又||6FQ =， (6,0),(6,)2pQ PQ p ∴+∴=- 因为PQ OP ⊥，所以PQ OP ⋅=2602pp ⨯-=, 0,3p p >∴=，所以C 的准线方程为32x =-故答案为：32x =-.5．的直线过抛物线C ：y 2=4x 的焦点，且与C 交于A ，B 两点，则AB =________．【答案】163【解析】∵抛物线的方程为24y x =，∴抛物线的焦点F 坐标为(1,0)F ，又∵直线AB 过焦点F AB 的方程为：1)y x =- 代入抛物线方程消去y 并化简得231030x x -+=， 解法一：解得121,33x x ==所以12116||||3|33AB x x =-=-= 解法二：10036640∆=-=> 设1122(,),(,)A x y B x y ，则12103x x +=, 过,A B 分别作准线1x =-的垂线，设垂足分别为,C D 如图所示.12||||||||||11AB AF BF AC BD x x =+=+=+++1216+2=3x x =+故答案为：1636．（2020·浙江省高考真题）如图，已知椭圆221:12x C y +=，抛物线22:2(0)C y px p =>，点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点，过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ，交抛物线2C 于M （B ，M 不同于A ）．（Ⅰ）若116=p ，求抛物线2C 的焦点坐标； （Ⅱ）若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点，求p 的最大值．【答案】（Ⅰ）1(,0)32；【解析】 （Ⅰ）当116=p 时，2C 的方程为218y x =，故抛物线2C 的焦点坐标为1(,0)32；（Ⅱ）设()()()112200,,,,,,:A x y B x y M x y I x y m λ=+，由()22222222220x y y my m x y mλλλ⎧+=⇒+++-=⎨=+⎩， 1200022222,,222m m my y y x y m λλλλλλ--∴+===+=+++， 由M 在抛物线上，所以()222222244222m pm mp λλλλλ=⇒=+++， 又22222()220y pxy p y m y p y pm x y mλλλ⎧=⇒=+⇒--=⎨=+⎩， 012y y p λ∴+=，2101022x x y m y m p m λλλ∴+=+++=+，2122222mx p m λλ∴=+-+.由2222142,?22x y x px y px ⎧+=⎪⇒+=⎨⎪=⎩即2420x px +-=12x p ⇒==-222221822228162p p p m p p p λλλλλ+⇒-=+⋅=++≥+，18p ≥，21160p ≤，p ≤ 所以，p，此时A . 法2：设直线:(0,0)l x my t m t =+≠≠，()00,A x y .将直线l 的方程代入椭圆221:12x C y +=得：()2222220m y mty t +++-=，所以点M 的纵坐标为22M mty m =-+.将直线l 的方程代入抛物线22:2C y px =得：2220y pmy pt --=，所以02M y y pt =-，解得()2022p m y m+=，因此()220222p m xm+=，由220012x y +=解得22212242160m m p m m ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，所以当m t ==p .。
【高考复习】2020年高考数学(文数) 抛物线 小题练(含答案解析)
【高考复习】2020年高考数学(文数)抛物线 小题练一、选择题1.抛物线y=4ax 2(a≠0)的焦点坐标是( )A ．(0，a)B ．(a ，0)C ．⎝⎛⎭⎫0，116a D ．⎝⎛⎭⎫116a ，02.到定点A(2，0)与定直线l ：x=-2的距离相等的点的轨迹方程为( )A ．y 2=8xB ．y 2=-8xC ．x 2=8yD ．x 2=-8y3.设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4，则点P 到该抛物线准线的距离为( )A ．4B ．6C ．8D ．124.抛物线y=14x 2的准线方程是( )A ．y=-1B ．y=-2C ．x=-1D ．x=-25.已知抛物线C 与双曲线x 2－y 2=1有相同的焦点，且顶点在原点，则抛物线C 的方程是( )A ．y 2=±22x B ．y 2=±2x C ．y 2=±4x D ．y 2=±42x6.抛物线y=2x 2的准线方程是( )A ．x=12B ．x=－12C ．y=18D ．y=－187.若抛物线x 2=4y 上的点P(m ，n)到其焦点的距离为5，则n=( )A ．194B ．92 C ．3 D ．48.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)两点，若x 1＋x 2=6，则|AB|等于( )A ．4B ．6C ．8D ．109.若抛物线y 2=2px(p>0)上的点A(x 0，2)到其焦点的距离是A 到y 轴距离的3倍，则p 等于( )A ．0.5B ．1C ．1.5D ．210.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ，准线与x 轴的交点为M ，N 为抛物线上的一点，且满足|NF|=32|MN|，则点F 到MN 的距离为( ) A.12B ．1 C. 3 D ．211.过抛物线C ：y 2=2px(p ＞0)的焦点F ，且斜率为3的直线交C 于点M(M 在x 轴上方)，l 为C 的准线，点N 在l 上且MN ⊥l ，若|NF|=4，则M 到直线NF 的距离为( )A. 5 B ．2 3 C ．3 3 D ．2 212.抛物线有如下光学性质：由焦点发出的光线，经抛物线上的一点反射后，反射光线平行于抛物线的对称轴；反之，平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线上的一点反射后，必经过抛物线的焦点．已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ，一平行于x 轴的光线从点M(3,1)射入，经过抛物线上的点A 反射后，再经抛物线上的另一点B 射出，则直线AB 的斜率为( ) A.43 B ．－43 C ．±43 D ．－169二、填空题13.已知动圆过点(1，0)，且与直线x=-1相切，则动圆的圆心的轨迹方程为________．14.已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴，若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4，则抛物线的焦点坐标为________．15.抛物线y 2=14x 的焦点坐标是________．16.已知直线l 过点(1，0)且垂直于x 轴．若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4，则抛物线的焦点坐标为________．17.已知点M(-1，1)和抛物线C ：y 2=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=________．18.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ，准线与x 轴的交点为M ，N 为抛物线上的一点，且满足|NF|=32|MN|，则∠NMF=________．答案解析1.答案为：C ；解析：将y=4ax 2(a≠0)化为标准方程得x 2=14a y(a≠0)，所以焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0，116a ，故选C ．2.答案为：A ；解析：由抛物线的定义可知该轨迹为抛物线且p=4，焦点在x 轴正半轴上，故选A ．3.答案为：B ；解析：依题意得，抛物线y 2=8x 的准线方程是x=-2，因此点P 到该抛物线准线的距离为4＋2=6，故选B ．4.答案为：A ；解析：依题意，抛物线x 2=4y 的准线方程是y=-1，故选A ．5.答案为：D ；解析：由题意知双曲线的焦点为(－2，0)，(2，0)．设抛物线C 的方程为y 2=±2px(p＞0)，则p 2=2，所以p=22，所以抛物线C 的方程为y 2=±42x.故选D.6.答案为：D ；解析：抛物线y=2x 2的标准方程为x 2=12y ，其准线方程为y=－18.7.答案为：D ；解析：抛物线x 2=4y 的准线方程为y=－1，根据抛物线的定义可知，5=n ＋1，得n=4，故选D.8.答案为：C ；解析：由抛物线y 2=4x 得p=2，由抛物线定义可得|AB|=x 1＋1＋x 2＋1=x 1＋x 2＋2， 又因为x 1＋x 2=6，所以|AB|=8，故选C ．9.答案为：D ；解析：由题意3x 0=x 0＋p 2，x 0=p 4，则p22=2，∵p>0，∴p=2，故选D ．10.答案为：B ；由题可知|MF|=2，设点N 到准线的距离为d ，由抛物线的定义可得d=|NF|，因为|NF|=32|MN|，所以cos ∠NMF=d |MN|=|NF||MN|=32，所以sin ∠NMF=1－⎝⎛⎭⎪⎫322=12，所以点F 到MN 的距离为|MF|sin ∠NMF=2×12=1，故选B.11.答案为：B ；∵直线MF 的斜率为3，MN ⊥l ，∴∠NMF=60°，又|MF|=|MN|，且|NF|=4， ∴△NMF 是边长为4的等边三角形，∴M 到直线NF 的距离为2 3.故选B.12.答案为：B ；解析：将y=1代入y 2=4x 可得x=14，即A ⎝⎛⎭⎫14，1.由题可知，直线AB 经过焦点F(1,0)，所以直线AB 的斜率k=1－014－1=－43，故选B.13.答案为：y 2=4x ；解析：设动圆的圆心坐标为(x ，y)，则圆心到点(1，0)的距离与其到直线x=-1的距离相等，根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x ．14.答案为：(1,0)；解析：由题知直线l 的方程为x=1，则直线与抛物线的交点为(1，±2a)(a ＞0)． 又直线被抛物线截得的线段长为4，所以4a=4，即a=1.所以抛物线的焦点坐标为(1,0)．15.答案为：⎝⎛⎭⎫116，0；解析：由于抛物线y 2=2px 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫p 2，0，因此抛物线y 2=14x 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫116，0.16.答案为：(1，0)；解析：由题意得a>0，设直线l 与抛物线的两交点分别为A ，B ，不妨令A 在B 的上方，则A(1，2a)，B(1，-2a)，故|AB|=4a=4，得a=1，故抛物线方程为y 2=4x ， 其焦点坐标为(1，0)．17.答案为：2；解析：设A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)，则⎩⎪⎨⎪⎧y 21＝4x 1，y 22＝4x 2，所以y 21-y 22=4x 1-4x 2，所以k=y 1－y 2x 1－x 2=4y 1＋y 2．取AB 的中点M′(x 0，y 0)，分别过点A ，B 作准线x=-1 的垂线，垂足分别为A′，B′．因为∠AMB=90°，所以|MM′|=12|AB|=12(|AF|＋|BF|)=12(|AA′|＋|BB′|)．因为M′为AB 的中点，所以MM′平行于x 轴．因为M(-1，1)，所以y 0=1，则y 1＋y 2=2，所以k=2．18.答案为：π6； 解析：过N 作准线的垂线，垂足是P ，则有|PN|=|NF|，∴|PN|=32|MN|，∠NMF=∠MNP ． 又cos ∠MNP=32，∴∠MNP=π6，即∠NMF=π6．。
(北师大版)2020版高考文科数学一轮复习坐标系文课后训练题含解析
课后限时集训(五十九)(建议用时：60分钟) A 组 基础达标1．在同一平面直角坐标系中，经过伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′＝12x ，y ′＝13y 后，曲线C ：x 2＋y 2＝36变为何种曲线，并求曲线的焦点坐标．[解] 设圆x 2＋y 2＝36上任一点为P (x ，y )，伸缩变换后对应的点的坐标为P ′(x ′，y ′)，则⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2x ′，y ＝3y ′，∴4x ′2＋9y ′2＝36，x ′29＋y ′24＝1.∴曲线C 在伸缩变换后得椭圆x 29＋y 24＝1，其焦点坐标为(±5，0)2．在极坐标系中，已知圆C 经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4，圆心为直线ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－π3＝－32与极轴的交点，求圆C 的极坐标方程．[解] 在ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－π3＝－32中，令θ＝0，得ρ＝1， 所以圆C 的圆心坐标为(1,0)． 因为圆C 经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π4， 所以圆C 的半径|PC |＝22＋12－2×1×2cos π4＝1，于是圆C 过极点，所以圆C 的极坐标方程为ρ＝2cos θ.3．在直角坐标系xOy中，直线l ：y ＝x ，圆C ：⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－1＋cos φy ＝－2＋sin φ(φ为参数)，以坐标原点为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系．(1)求直线l 与圆C 的极坐标方程；(2)设直线l 与圆C 的交点为M ，N ，求△CMN 的面积．[解] (1)将C 的参数方程化为普通方程，得(x ＋1)2＋(y ＋2)2＝1， ∵x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ，∴直线l 的极坐标方程为θ＝π4(ρ∈R )，圆C 的极坐标方程为ρ2＋2ρcos θ＋4ρsin θ＋4＝0.(2)将θ＝π4代入ρ2＋2ρcos θ＋4ρsin θ＋4＝0，得ρ2＋32ρ＋4＝0，解得ρ1＝－22，ρ2＝－2，|MN |＝|ρ1－ρ2|＝2，∵圆C 的半径为1，∴△CMN 的面积为12×2×1×sin π4＝12.4．在极坐标系中，已知直线l 的极坐标方程为ρsin ⎝⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝1，圆C 的圆心的极坐标是C ⎝⎛⎭⎪⎫1，π4，圆的半径为1.(1)求圆C 的极坐标方程； (2)求直线l 被圆C 所截得的弦长．[解] (1)设O 为极点，OD 为圆C 的直径，A (ρ，θ)为圆C 上的一个动点，则∠AOD ＝π4－θ或∠AOD ＝θ－π4，|OA |＝|OD |cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4－θ或|OA |＝|OD |cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ－π4. 所以圆C 的极坐标方程为ρ＝2cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ－π4. (2)由ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π4＝1，得22ρ(sin θ＋cos θ)＝1，∴直线l 的直角坐标方程为x ＋y －2＝0， 又圆心C 的直角坐标为⎝⎛⎭⎪⎫22，22满足直线l 的方程， ∴直线l 过圆C 的圆心， 故直线被圆所截得的弦长为2.B 组 能力提升1．已知曲线C 1：x ＋3y ＝3和C 2：⎩⎨⎧x ＝6cos φ，y ＝2sin φ(φ为参数)．以原点O 为极点，x 轴的正半轴为极轴，建立极坐标系，且两种坐标系中取相同的长度单位．(1)把曲线C 1和C 2的方程化为极坐标方程；(2)设C 1与x ，y 轴交于M ，N 两点，且线段MN 的中点为P .若射线OP 与C 1，C 2交于P ，Q 两点，求P ，Q 两点间的距离．[解] (1)曲线C 1化为ρcos θ＋3ρsin θ＝ 3.∴ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π6＝32. 曲线C 2化为x 26＋y 22＝1，(*) 将x ＝ρcos θ，y ＝ρsin θ代入(*)式 得ρ26cos 2θ＋ρ22sin 2θ＝1，即ρ2(cos 2θ＋3sin 2θ)＝6.∴曲线C 2的极坐标方程为ρ2＝61＋2sin 2θ. (2)∵M (3，0)，N (0,1)，P ⎝⎛⎭⎪⎫32，12. ∴OP 的极坐标方程为θ＝π6，把θ＝π6代入ρsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ＋π6＝32，得ρ1＝1，P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，π6. 把θ＝π6代入ρ2＝61＋2sin 2θ，得ρ2＝2，Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫2，π6. ∴|PQ |＝|ρ2－ρ1|＝1，即P ，Q 两点间的距离为1.2．在平面直角坐标系中，曲线C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos φ，y ＝sin φ(φ为参数)，以原点O为极点，x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系，曲线C 2是圆心在极轴上且经过极点的圆，射线θ＝π3与曲线C 2交于点D ⎝⎛⎭⎪⎫2，π3.(1)求曲线C 1的普通方程和曲线C 2的直角坐标方程；(2)已知极坐标系中两点A (ρ1，θ0)，B ⎝ ⎛⎭⎪⎫ρ2，θ0＋π2，若A ，B 都在曲线C 1上，求1ρ21＋1ρ22的值．[解] (1)∵C 1的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2cos φ，y ＝sin φ，∴C 1的普通方程为x 24＋y 2＝1.由题意知曲线C 2的极坐标方程为ρ＝2a ·cos θ(a 为半径)，将D ⎝⎛⎭⎪⎫2，π3代入，得2＝2a ×12，∴a ＝2，∴圆C 2的圆心的直角坐标为(2,0)，半径为2， ∴C 2的直角坐标方程为(x －2)2＋y 2＝4.(2)曲线C 1的极坐标方程为ρ2cos 2θ4＋ρ2sin 2θ＝1，即ρ2＝44sin 2θ＋cos 2θ. ∴ρ21＝44sin 2θ0＋cos 2θ0， ρ22＝44sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫θ0＋π2＋cos 2⎝⎛⎭⎪⎫θ0＋π2＝4sin 2θ0＋4cos 2θ0. ∴1ρ21＋1ρ22＝4sin 2θ0＋cos 2θ04＋4cos 2θ0＋sin 2θ04＝54.。
北师大版2020版新一线高考文科数学一轮复习课后限时集训47抛物线含解析
课后限时集训(四十七)(建议用时：60分钟)A组基础达标一、选择题1．抛物线y＝ax2的准线方程是y＝1，则a的值为()A．14B．－14C．4D．－4B[由y＝ax2，变形得x2＝1a y＝2×12a y，∴p＝12a.又抛物线的准线方程是y＝1，∴－14a＝1，解得a＝－1 4.]2．若动点M(x，y)到点F(4,0)的距离比它到直线x＝－5的距离小1，则点M的轨迹方程是() A．x＝－4 B．x＝4C．y2＝8x D．y2＝16xD[依题意可知点M到点F的距离等于点M到直线x＝－4的距离，因此点M的轨迹是抛物线，且顶点在原点，焦点在x轴正半轴上，p＝8，∴点M的轨迹的方程为y2＝16x，故选D.] 3．已知AB是抛物线y2＝8x的一条焦点弦，|AB|＝16，则AB中点C的横坐标是()A．3 B．4C．6 D．8C[设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则|AB|＝x1＋x2＋p＝16，又p＝4，所以x1＋x2＝12，所以点C的横坐标是x1＋x22＝6.]4．以x轴为对称轴，原点为顶点的抛物线上的一点P(1，m)到焦点的距离为4，则抛物线的方程是()A．y＝4x2B．y＝12x2C．y2＝6x D．y2＝12xD[设抛物线方程为y2＝2px(p＞0)，则准线方程为x＝－p2，由题知1＋p2＝4，∴p＝6，∴抛物线方程为y2＝12x，故选D.]5．(2019·湖北荆州模拟)从抛物线y2＝4x在第一象限内的一点P引抛物线准线的垂线，垂足为M，且|PM|＝9，设抛物线的焦点为F，则直线PF的斜率为()A ．627B ．1827C ．427D ．227C [设P (x 0，y 0)，由抛物线y 2＝4x ，可知其焦点F 的坐标为(1,0)，故|PM |＝x 0＋1＝9，解得x 0＝8，故P 点坐标为(8,42)，所以k PF ＝0－421－8＝427.] 二、填空题6．(2019·泰安期末)若抛物线x 2＝4y 上的点A 到焦点的距离为10，则点A 到x 轴的距离是________．9 [根据题意，抛物线x 2＝4y 的准线方程为y ＝－1，点A 到准线的距离为10，故点A 到x 轴的距离是9.]7．(2019·营口期末)直线y ＝k (x －1)与抛物线y 2＝4x 交于A ，B 两点，若|AB |＝163，则k ＝________. ±3 [设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，因为直线AB 经过抛物线y 2＝4x 的焦点，所以|AB |＝x 1＋x 2＋2＝163，所以x 1＋x 2＝103.联立⎩⎨⎧y 2＝4x ，y ＝k (x －1)得到k 2x 2－(2k 2＋4)x ＋k 2＝0，所以x 1＋x 2＝2k 2＋4k 2＝103，所以k ＝±3.]8．(2018·北京高考)已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴，若l 被抛物线y 2＝4ax 截得的线段长为4，则抛物线的焦点坐标为________．(1,0) [由题知直线l 的方程为x ＝1，则直线与抛物线的交点为(1，±2a )(a >0)．又直线被抛物线截得的线段长为4，所以4a ＝4，即a ＝1.所以抛物线的焦点坐标为(1,0)．]三、解答题9．(2019·襄阳模拟)已知点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，14，M (0,4)，动点P 到点F 的距离与到直线y ＝－14的距离相等． (1)求点P 的轨迹方程；(2)是否存在定直线y ＝a ，使得以PM 为直径的圆与直线y ＝a 的相交弦长为定值？若存在，求出定直线方程，若不存在，请说明理由．[解] (1)设P (x ，y )，由题意得x 2＋⎝ ⎛⎭⎪⎫y －142＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪y ＋14，化简得y ＝x 2.∴点P 的轨迹方程为x 2＝y .(2)假设存在定直线y ＝a ，使得以PM 为直径的圆与直线y ＝a 的相交弦长为定值，设P (t ，t 2)，则以PM 为直径的圆方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x －t 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫y －t 2＋422＝t 2＋(t 2－4)24，∴以PM 为直径的圆与直线y ＝a 的相交弦长为 l ＝2t 2＋(t 2－4)24－⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2＋42－a 2＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫a －154t 2－a 2＋4a 若a 为常数，则对于任意实数y ，l 为定值的条件是a －154＝0，即a ＝154时，l ＝152. ∴存在定直线y ＝154，以PM 为直径的圆与直线y ＝154的相交弦长为定值．10．如图，已知点F 为抛物线E ：y 2＝2px (p ＞0)的焦点，点A (2，m )在抛物线E 上，且|AF |＝3.(1)求抛物线E 的方程；(2)已知点G (－1,0)，延长AF 交抛物线E 于点B ，证明：GF 为∠AGB 的平分线． [解] (1)由抛物线定义可得|AF |＝2＋p2＝3，解得p ＝2. ∴抛物线E 的方程为y 2＝4x .(2)证明：∵点A (2，m )在抛物线E 上，∴m 2＝4×2，解得m ＝±22，由抛物线的对称性，不妨设A (2,22)，由A (2,22)，F (1,0)， ∴直线AF 的方程为y ＝22(x －1)，由⎩⎨⎧y ＝22(x －1)，y 2＝4x ，得2x 2－5x ＋2＝0，解得x ＝2或12，∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12，－2.又G (－1,0)，∴k GA ＝223，k GB ＝－223， ∴k GA ＋k GB ＝0，∴∠AGF ＝∠BGF . ∴GF 为∠AGB 的平分线．B 组 能力提升1．(2019·鸡西模拟)已知圆C ：x 2＋y 2＋6x ＋8y ＋21＝0，抛物线y 2＝8x 的准线为l .设抛物线上任意一点P 到直线l 的距离为m ，则m ＋|PC |的最小值为( )A ．5 B.41 C ．41－2 D ．4B [由题意得，圆C 的圆心坐标为(－3，－4)，抛物线的焦点为F (2,0)．根据抛物线的定义，得m ＋|PC |＝|PF |＋|PC |≥|FC |＝41.]2．(2019·长春模拟)过抛物线y 2＝2px (p ＞0)的焦点F 且倾斜角为120°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A 、B 两点，则|AF ||BF |的值等于( )A ．13B ．23C ．34D ．43A [设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝2p sin 2120°＝8p 3，所以x 1＋x 2＝5p 3.又x 1x 2＝p 24，可得x 2＝32p ，x 1＝p 6，则|AF ||BF |＝p 6＋p232p ＋p 2＝13.故选A ．] 3．(2019·山东枣庄期末)已知抛物线C 1：y 2＝2px (p ＞0)的焦点F 与双曲线C 2：x 23－y 2b 2＝1(b ＞0)的一个焦点重合，若点F 到双曲线C 2的一条渐近线的距离为1，则C 1的焦点F 到其准线的距离为________．4 [根据题意，双曲线的一个焦点为(b 2＋3，0)，它到一条渐近线y ＝b3x 的距离为|b b 2＋3|b 2＋3＝b ＝1，所以焦点F (2,0)，所以抛物线方程为y 2＝8x ，其准线方程为x ＝－2，故C 1的焦点F 到其准线的距离为4.]4．(2019·江西吉安模拟)已知抛物线C 1：x 2＝2py (p ＞0)与圆C 2：x 2＋y 2＝5的两个交点之间的距离为4.(1)求p 的值；(2)设过抛物线C 1的焦点F 且斜率为k 的直线与抛物线交于A ，B 两点，与圆C 2交于C ，D 两点，当k ∈[0,1]时，求|AB |·|CD |的取值范围．[解] (1)由题意知，交点坐标为(－2,1)，(2,1)，代入抛物线C 1：x 2＝2py ，解得p ＝2.(2)由(1)知，抛物线C 1方程为x 2＝4y ，故抛物线C 1的焦点F (0,1)．设直线方程为y ＝kx ＋1，与抛物线C 1：x 2＝4y 联立化简得x 2－4kx －4＝0.设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝4k ，x 1x 2＝－4，∴|AB |＝1＋k 2·(x 1＋x 2)2－4x 1x 2＝1＋k 2·(4k )2－4×(－4)＝4(1＋k 2)．∵圆心C 2到直线y ＝kx ＋1的距离为d＝11＋k2，∴|CD|＝25－d2＝25－11＋k2＝25k2＋41＋k2.∴|AB|·|CD|＝4(1＋k2)×25k2＋41＋k2＝8(1＋k2)(5k2＋4)＝85k4＋9k2＋4.又k∈[0,1]，∴|AB|·|CD|的取值范围为[16,242]．。
2020高考数学(文)一轮复习课时作业 49抛物线 含解析
如图，不妨设点A在第一象限，设∠AFx＝θ，A(xA，yA)，B(xB，yB)，则由抛物线的定义知xA＋1＝2＋3cosθ＝3，解得cosθ＝ .又|BF|＝xB＋1＝1－|BF|cosθ＋1＝2－ |BF|，所以|BF|＝ .
答案：
8．[2019·合肥质量检测]抛物线E：y2＝4x的焦点为F，准线l与x轴交于点A，过抛物线E上一点P(在第一象限内)作l的垂直PQ，垂足为Q.若四边形AFPQ的周长为16，则点P的坐标为________．
解析：因为抛物线C的顶点在坐标原点，焦点为F(3,0)，所以抛物线C的方程为y2＝12x，其准线方程为x＝－3.由抛物线的定义可得|PiF|＝xi＋3(i＝1,2，…，2 017)，所以|P1F|＋|P2F|＋…＋|P2 017F|＝(x1＋3)＋(x2＋3)＋…＋(x2 017＋3)＝x1＋x2＋…＋x2 017＋3×2 017＝8 068.
又y1y2＝k(x1－1)·k(x2－1)＝k2[x1x2－(x1＋x2)＋1]，y1＋y2＝k(x1＋x2－2)，
∴1＋ ＋1＋k2 －k ＋1＝0，
整理得 － ＋1＝0，解得k＝2.
答案：2
C．11pD．12p
解析：将直线方程代入抛物线方程，可得x2－4px－p2＝0，
设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则x1＋x2＝4p，∴y1＋y2＝9p，
∵直线过抛物线的焦点，∴|AB|＝y1＋y2＋p＝10p，故选B.
答案：B
二、填空题
6．[2019·长沙市，南昌市部分学校联合模拟]已知抛物线C的顶点在坐标原点，焦点为F(3,0)，P1，P2，…，P2017是抛物线C上的点，它们的横坐标依次为x1，x2，…，x2 017，若x1＋x2＋…＋x2 017＝2 017，则|P1F|＋|P2F|＋…＋|P2 017F|＝________.
2022届北师大版高考数学一轮复习抛物线含解析
抛物线[A 组 基础保分练]1．（2020·高考全国卷Ⅰ）已知A 为抛物线C ：y 2＝2px （p ＞0）上一点，点A 到点C 的焦点的距离为12，到y 轴的距离为9，则p ＝（ ） A ．2 B ．3 C ．6 D ．9解析：设A （x ，y ），由抛物线的定义知，点A 到准线的距离为12，即x ＋p2＝12．又因为点A到y 轴的距离为9，即x ＝9，所以9＋p2＝12，解得p ＝6．答案：C2．已知抛物线y 2＝2px （p ＞0）上横坐标为4的点到此抛物线焦点的距离为9，则该抛物线的焦点到准线的距离为（ ） A ．4 B ．9 C ．10 D ．18解析：抛物线y 2＝2px 的焦点为⎝⎛⎭⎫p 2，0，准线方程为x ＝－p 2．由题意可得4＋p2＝9，解得p ＝10，所以该抛物线的焦点到准线的距离为10． 答案：C 3．（2021·安阳模拟）已知抛物线C ：y 2＝2px （p ＞0）的焦点为F ，准线为l ，l 与x 轴的交点为P ，点A 在抛物线C 上，过点A 作AA ′⊥l ，垂足为A ′．若四边形AA ′PF 的面积为14，且cos ∠F AA ′＝35，则抛物线C 的方程为（ ） A ．y 2＝x B ．y 2＝2x C ．y 2＝4x D ．y 2＝8x解析：过点F 作FF ′⊥AA ′，垂足为F ′．设|AF ′|＝3x ，因为cos ∠F AA ′＝35，故|AF |＝5x ，则|FF ′|＝4x ，由抛物线定义可知，|AF |＝|AA ′|＝5x ，则|A ′F ′|＝2x ＝p ，故x ＝p2．四边形AA ′PF 的面积S＝（|PF |＋|AA ′|）·|FF ′|2＝⎝⎛⎭⎫p ＋52p ·2p2＝14，解得p ＝2，故抛物线C 的方程为y 2＝4x ．答案：C4．过抛物线y 2＝4x 的焦点F 的直线l 与抛物线交于A ，B 两点，若|AF |＝2|BF |，则|AB |等于（ ）A ．4B ．92C ．5D ．6解析：易知直线l 的斜率存在，设为k ，则其方程为y ＝k （x －1）．由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k （x －1），y 2＝4x得k 2x 2－（2k 2＋4）x ＋k 2＝0，得x A ·x B ＝1，① 因为|AF |＝2|BF |，由抛物线的定义得x A ＋1＝2（x B＋1），即x A ＝2x B ＋1，② 由①②解得x A ＝2，x B ＝12，所以|AB |＝|AF |＋|BF |＝x A ＋x B ＋p ＝92．答案：B5．（2021·合肥检测）已知双曲线y 24－x 2＝1的两条渐近线分别与抛物线y 2＝2px （p ＞0）的准线交于A ，B 两点．O 为坐标原点．若△OAB 的面积为1，则p 的值为（ ） A ．1 B ． 2 C ．2 2 D ．4解析：双曲线的两条渐近线方程为y ＝±2x ，抛物线的准线方程为x ＝－p2，故A ，B 两点的坐标为⎝⎛⎭⎫－p 2，±p ，|AB |＝2p ，所以S △OAB ＝12×2p ×p 2＝p22＝1，解得p ＝2． 答案：B 6．（2021·广东六校联考）抛物线y ＝2x 2上有一动弦AB ，中点为M ，且弦AB 的长为3，则点M 的纵坐标的最小值为（ ）A ．118B ．54C ．32D ．1解析：设A （x 1，y 1），B （x 2，y 2），M （x 0，y 0），直线AB 的方程为y ＝kx ＋b ，由题意知y 0≥b＞0，联立得⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋b ，y ＝2x 2，整理得2x 2－kx －b ＝0，Δ＝k 2＋8b ＞0，x 1＋x 2＝k 2，x 1x 2＝－b 2，则|AB |＝1＋k 2·k 24＋2b ，点M 的纵坐标y 0＝y 1＋y 22＝x 21＋x 22＝k 24＋b ．因为弦AB 的长为3，所以1＋k 2·k 24＋2b ＝3，即（1＋k 2）⎝⎛⎭⎫k 24＋2b ＝9，故（1＋4y 0－4b ）（y 0＋b ）＝9，即（1＋4y 0－4b ）（4y 0＋4b ）＝36．由基本不等式得，（1＋4y 0－4b ）＋（4y 0＋4b ）≥2（1＋4y 0－4b ）（4y 0＋4b ）＝12，当且仅当⎩⎨⎧b ＝18，y 0＝118时取等号，得1＋8y 0≥12，y 0≥118，故点M 的纵坐标的最小值为118．答案：A 7．已知顶点在坐标原点的抛物线的焦点坐标为（0，－2），则此抛物线的标准方程为_________．解析：依题意可设抛物线的方程为x 2＝－2py （p ＞0），因为焦点坐标为（0，－2），所以－p2＝－2，解得p ＝4．故所求的抛物线的标准方程为x 2＝－8y ． 答案：x 2＝－8y 8．直线l 过抛物线C ：y 2＝2px （p ＞0）的焦点F （1，0），且与C 交于A ，B 两点，则p ＝ ，1|AF |＋1|BF |＝_________． 解析：由p2＝1，得p ＝2．当直线l 的斜率不存在时，l ：x ＝1，代入y 2＝4x ，得y ＝±2，此时|AF |＝|BF |＝2，所以1|AF |＋1|BF |＝12＋12＝1；当直线l 的斜率存在时，设l ：y ＝k （x －1）（k ≠0），代入抛物线方程，得k 2x 2－2（k 2＋2）x ＋k 2＝0，设A （x 1，y 1），B （x 2，y 2），则x 1x 2＝1，1|AF |＋1|BF |＝|AF |＋|BF ||AF |·|BF |＝x 1＋x 2＋2（x 1＋1）（x 2＋1）＝x 1＋x 2＋2x 1x 2＋x 1＋x 2＋1＝x 1＋x 2＋21＋x 1＋x 2＋1＝1．综上，1|AF |＋1|BF |＝1．答案：2 19．已知抛物线y 2＝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 ⊥F A ，垂足为N ，求点N 的坐标．解析：（1）抛物线y 2＝2px 的准线为x ＝－p 2，于是4＋p2＝5，∴p ＝2，∴抛物线方程为y 2＝4x ．（2）∵点A 的坐标是（4，4），由题意得B （0，4），M （0，2）．又∵F （1，0），∴k F A ＝43．∵MN ⊥F A ，∴k MN ＝－34．又F A 的方程为y ＝43（x －1），故MN 的方程为y －2＝－34x ，解方程组得x ＝85，y ＝45，∴N 的坐标为⎝⎛⎭⎫85，45． 10．（2021·襄阳联考）动点P 到定点F （0，1）的距离比它到直线y ＝－2的距离小1．设动点P 的轨迹为曲线C ，过点F 的直线交曲线C 于A ，B 两个不同的点，过点A ，B 分别作曲线C 的切线，且两切线相交于点M ． （1）求曲线C 的方程；（2）求证：AB →·MF →＝0． 解析：（1）由已知得动点P 在直线y ＝－2的上方，条件可转化为动点P 到定点F （0，1）的距离等于它到直线y ＝－1的距离，∴动点P 的轨迹是以F （0，1）为焦点，直线y ＝－1为准线的抛物线，故其方程为x 2＝4y ．（2）证明：设直线AB 的方程为y ＝kx ＋1． 则⎩⎪⎨⎪⎧x 2＝4y ，y ＝kx ＋1，得x 2－4kx －4＝0． 设A （x A ，y A ），B （x B ，y B ），则x A ＋x B ＝4k ，x A x B ＝－4．由x 2＝4y 得y ＝14x 2，∴y ′＝12x ．∴直线AM 的方程为y －14x 2A ＝12x A （x －x A ），①直线BM 的方程为y －14x 2B ＝12x B （x －x B ）．② ①－②，得14（x 2B －x 2A ）＝12（x A －x B ）x ＋12（x 2B －x 2A ）， ∴x ＝x A ＋x B 2＝2k ．将x ＝x A ＋x B2代入①，得y －14x 2A＝12x A x B －x A 2＝14x A x B －14x 2A， ∴y ＝14x A x B ＝－1，∴M （2k ，－1）．∵MF →＝（－2k ，2），AB →＝（x B －x A ，k （x B －x A ））， ∴AB →·MF →＝－2k （x B －x A ）＋2k （x B －x A ）＝0．[B 组 能力提升练]1．若抛物线y 2＝2px （p ＞0）上一点到焦点和到抛物线对称轴的距离分别为10和6，则抛物线的方程为（ ） A ．y 2＝4x B ．y 2＝36x C ．y 2＝4x 或y 2＝36x D ．y 2＝8x 或y 2＝32x解析：因为抛物线y 2＝2px （p ＞0）上一点到抛物线对称轴的距离为6，所以可设该点为P （x 0，±6）．因为P 到抛物线焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2，0的距离为10，所以根据抛物线的定义得x 0＋p 2＝10．① 因为P 在抛物线上，所以36＝2px 0．② 由①②解得p ＝2，x 0＝9或p ＝18，x 0＝1，所以抛物线的方程为y 2＝4x 或y 2＝36x ． 答案：C 2．（2021·武汉模拟）已知抛物线y 2＝4x 的焦点为F ，点A （5，3），M 为抛物线上一点，且M 不在直线AF 上，则△MAF 周长的最小值为（ ） A ．10 B ．11 C ．12 D ．13解析：由题意知，当|MA |＋|MF |的值最小时，△MAF 的周长最小．设点M 在抛物线的准线上的射影为D ，根据抛物线的定义，可知|MD |＝|MF |，因此|MA |＋|MF |的最小值即|MA |＋|MD |的最小值．根据平面几何的知识可得，当D ，M ，A 三点共线时，|MA |＋|MD |最小，最小值为x A －（－1）＝5＋1＝6．又|F A |＝（5－1）2＋（3－0）2＝5，所以△MAF 周长的最小值为6＋5＝11． 答案：B 3．（2021·河北六校模拟）抛物线C ：y 2＝2px （p ＞0）的焦点为F ，点O 是坐标原点，过点O ，F 的圆与抛物线C 的准线相切，且该圆的面积为36π，则抛物线的方程为_________． 解析：设满足题意的圆的圆心为M ． 根据题意可知圆心M 在抛物线上． 又∵圆的面积为36π，∴圆的半径为6，则|MF |＝x M ＋p 2＝6，则x M ＝6－p2．又由题意可知x M ＝p 4，∴p 4＝6－p2，解得p ＝8．∴抛物线方程为y 2＝16x ． 答案：y 2＝16x 4．（2021·成都摸底）已知抛物线C ：y 2＝2px （p ＞0）的焦点为F ，准线为l ．若位于x 轴上方的动点A 在准线l 上，线段AF 与抛物线C 相交于点B ，且|AF ||BF |－|AF |＝1，则抛物线C 的标准方程为_________．解析：如图，设直线l 与x 轴交于点D ，过点B 作BE ⊥l 于点E ，则|DF |＝p ．由抛物线的定义知|BE |＝|BF |．设|BE |＝|BF |＝m ，因为△AEB ∽△ADF ，所以|AF ||AB |＝|DF ||BE |，即|AF ||AF |－|BF |＝|DF ||BF |，所以|AF ||AF |－m ＝p m ，所以|AF |＝pm p －m．由|AF ||BF |－|AF |＝1，得pmp －m m －pm p －m＝1，解得p ＝1，所以抛物线C 的标准方程为y 2＝2x ．答案：y 2＝2x5．在平面直角坐标系xOy 中，抛物线C ：x 2＝2py （p ＞0）的焦点为F ，点A 在抛物线C 上，若|AO |＝|AF |＝32．（1）求抛物线C 的方程；（2）设直线l 与抛物线C 交于P ，Q 两点，若线段PQ 的中点的纵坐标为1，求△OPQ 的面积的最大值．解析：（1）因为点A 在C 上，|AO |＝|AF |＝32，所以点A 的纵坐标为p 4，所以p 4＋p 2＝32，所以p＝2，所以抛物线C 的方程为x 2＝4y ．（2）由题意知直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为y ＝kx ＋b （b ≥0），代入抛物线方程，可得x 2－4kx －4b ＝0．设P （x 1，y 1），Q （x 2，y 2），则x 1＋x 2＝4k ，x 1x 2＝－4b ，所以y 1＋y 2＝4k 2＋2b ，因为线段PQ 的中点的纵坐标为1，所以2k 2＋b ＝1，即2k 2＝1－b ≥0，所以0＜b ≤1，S △OPQ ＝12b |x 1－x 2|＝12b （x 1＋x 2）2－4x 1x 2＝12b 16k 2＋16b ＝b 2＋2b ＝2b 3＋b 2（0＜b ≤1）．设y ＝b 3＋b 2，y ′＝3b 2＋2b ＞0，函数单调递增，所以当b ＝1时，△OPQ 的面积取最大值为2．6．已知抛物线C ：x 2＝2py （p ＞0）和定点M （0，1），设过点M 的动直线交抛物线C 于A ，B 两点，抛物线C 在A ，B 处的切线的交点为N ． （1）若N 在以AB 为直径的圆上，求p 的值；（2）若△ABN 的面积的最小值为4，求抛物线C 的方程． 解析：设直线AB ：y ＝kx ＋1，A （x 1，y 1），B （x 2，y 2），将直线AB 的方程代入抛物线C 的方程得x 2－2pkx －2p ＝0，则x 1＋x 2＝2pk ①，x 1x 2＝－2p ②．（1）由x 2＝2py 得y ′＝x p ，则A ，B 处的切线斜率的乘积为x 1x 2p 2＝－2p，因为点N 在以AB 为直径的圆上，所以AN ⊥BN ，所以－2p ＝－1，所以p ＝2．（2）易得直线AN ：y －y 1＝x 1p （x －x 1），直线BN ：y －y 2＝x 2p（x －x 2），联立，得⎩⎨⎧y －y 1＝x 1p（x －x 1），y －y 2＝x 2p （x －x 2），结合①②式，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝pk ，y ＝－1，即N （pk ，－1）．|AB |＝1＋k 2|x 2－x 1|＝1＋k 2（x 1＋x 2）2－4x 1x 2＝1＋k 24p 2k 2＋8p ，点N 到直线AB 的距离d ＝|kx N ＋1－y N |1＋k 2＝|pk 2＋2|1＋k 2，则△ABN 的面积S △ABN＝12·|AB |·d ＝p （pk 2＋2）3≥22p ，当k ＝0时，取等号．因为△ABN 的面积的最小值为4，所以22p ＝4，所以p ＝2，故抛物线C 的方程为x 2＝4y ．[C 组 创新应用练]1．（2021·兰州模拟）设抛物线y 2＝8x 的焦点为F ，过点M （4，0）的直线与抛物线相交于A ，B 两点，与抛物线的准线相交于点C ，|BF |＝4，则△BCF 与△ACF 的面积之比S △BCFS △ACF＝（ ）A ．34B ．45C ．56D ．25解析：由抛物线方程y 2＝8x ，得焦点F 的坐标为（2，0），准线方程为x ＝－2．如图，过点A ，B 分别作准线的垂线，垂足分别为E ，N ．设直线AB 的方程为y ＝k （x －4）（k ≠0），则由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k （x －4），y 2＝8x ，消去y 并整理得k 2x 2－（8k 2＋8）x ＋16k 2＝0．设A （x 1，y 1），B （x 2，y 2），则x 1x 2＝16．由抛物线的定义知|BF |＝|BN |＝x 2＋2＝4，所以x 2＝2，所以x 1＝8，所以|AE |＝x 1＋2＝10．因为BN ∥AE ，所以S △BCF S △ACF ＝|BC ||AC |＝|BN ||AE |＝410＝25．答案：D2．已知抛物线x ＝18y 2的焦点为F ，过F 的直线l 与抛物线交于A ，B 两点（点A 在第一象限），抛物线的准线交x 轴于点K ，则|AF ||AK |最小时，直线AK 的斜率为（ ）A ．1B ． 2C ． 3D ．2 2解析：x ＝18y 2可化为y 2＝8x ．如图，过A 作准线的垂线，垂足为A 1．因为|AF |＝|AA 1|，所以|AF ||AK |＝|AA 1||AK |＝sin ∠AKA 1．若|AF ||AK |最小，则sin ∠AKA 1最小，即∠AKA 1最小．数形结合可得，直线AK 与抛物线y 2＝8x 相切时，∠AKA 1最小．设直线AK 的方程为y ＝k （x ＋2），且k ＞0，与y 2＝8x 联立，得⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k （x ＋2），y 2＝8x ，消去x ，得ky 2－8y ＋16k ＝0，由Δ＝64－64k 2＝0，得k ＝1．答案：A。
高考数学一轮复习抛物线专题练习(含答案)
高考数学一轮复习抛物线专题练习（含答案）【常规证法】抛物线y2=2px(p0)的焦点为F，显然直线AB 的斜率不为0，当AB斜率不存在时，直线AP方程为x=，不妨设A在第一象限，则易知A，B，C，此时kOA==2，kOC==2.kOA=kOC，A，O，C三点共线，即直线AC经过原点O.当AB斜率存在且不为0时，设直线AB方程为y=k代入y2=2px 得k2x2-(k2+2)px+=0，设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则x1x2=，(y1y2)2=p4，由题意知y1y20，y1y2=-p2kOC======kOA直线AC过原点O，综上，直线AC经过原点O.【巧妙证法】因为抛物线y2=2px(p0)的焦点为F，而直线AB的斜率不为零，所以经过点F的直线AB的方程可设为x=my+.代入抛物线方程消去x得y2-2pmy-p2=0.若记A(x1，y1)，B(x2，y2)，则y1，y2是该方程的两个根，所以y1y2=-p2.因为BCx轴，且点C在准线x=-上，所以点C的坐标为，故直线CO的斜率为k===，即k也是直线OA的斜率，所以直线AC经过原点O.3.(2019南师附中检测)设A(x1，y1)，B(x2，y2)为抛物线y2=2px(p0)上位于x轴两侧的两点.(1)若y1y2=-2p，证明直线AB恒过一个定点;(2)若p=2，AOB(O是坐标原点)为钝角，求直线AB在x轴上的截距的取值范围.[解] (1)设直线AB在x轴上的截距为t，则可设直线AB的方程为x=my+t.代入y2=2px得y2=2p(my+t)，即y2-2pmy-2pt=0，于是-2p=y1y2=-2pt，所以t=1，即直线AB 恒过定点(1,0).(2)因为AOB为钝角，所以0，即x1x2+y1y20.y=2px1，y=2px2，yy=2px12px2，于是x1x2===t2，故x1x2+y1y2=t2-2pt=t2-4t.解不等式t2-4t0，得00)把点P(-2，-4)代入得(-4)2=-2p(-2).解得p=4，抛物线方程为y2=-8x.当焦点在y轴负半轴上时，设方程为x2=-2py(p0)，把点P(-2，-4)代入得(-2)2=-2p(-4).解得p=.抛物线方程为x2=-y.综上可知抛物线方程为y2=-8x或x2=-y.[答案] y2=-8x或x2=-y4.(2019广东高考)已知抛物线C的顶点为原点，其焦点F(0，c)(c0)到直线l：x-y-2=0的距离为.设P为直线l上的点，过点P作抛物线C的两条切线PA，PB，其中A，B为切点.(1)求抛物线C的方程;(2)当点P(x0，y0)为直线l上的定点时，求直线AB的方程;(3)当点P在直线l上移动时，求|AF||BF|的最小值.[解题思路] (1)由点到直线的距离求c的值，得到F(0，c)后可得抛物线的方程;(2)采用设而不求策略，先设出A(x1，y1)，B(x2，y2)，结合导数求切线PA，PB的方程，代入点P 的坐标，根据结构，可得直线AB的方程;(3)将|AF||BF|转化为关于x(或y)的函数，再求最值.[解] (1)依题意，设抛物线C的方程为x2=4cy(c0)，由点到直线的距离公式，得=，解得c=1(负值舍去)，故抛物线C的方程为x2=4y.(2)由x2=4y，得y=x2，其导数为y=x.设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则x=4y1，x=4y2，切线PA，PB的斜率分别为x1，x2，所以切线PA的方程为y-y1=(x-x1)，即y=x-+y1，即x1x-2y-2y1=0.同理可得切线PB的方程为x2x-2y-2y2=0.因为切线PA，PB均过点P(x0，y0)，所以x1x0-2y0-2y1=0，x2x0-2y0-2y2=0，所以和为方程x0x-2y0-2y=0的两组解.所以直线AB的方程为x0x-2y-2y0=0.(3)由抛物线定义可知|AF|=y1+1，|BF|=y2+1，所以|AF||BF|=(y1+1)(y2+1)=y1y2+(y1+y2)+1.由消去x并整理得到关于y的方程为y2+(2y0-x)y+y=0.由一元二次方程根与系数的关系得y1+y2=x-2y0，y1y2=y.所以|AF||BF|=y1y2+(y1+y2)+1=y+x-2y0+1.又点P(x0，y0)在直线l上，所以x0-y0-2=0，即x0=y0+2，所以y+x-2y0+1=2y+2y0+5=22+，所以当y0=-时，|AF||BF|取得最小值，且最小值为.2019年高考数学一轮复习抛物线专题练习及答案的所有内容就为考生分享到这里，查字典数学网请考生认真练习。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
{北师大版}2020高考数学文科一轮复习课后练47《抛物线》(建议用时：60分钟) A 组 基础达标一、选择题1．抛物线y ＝ax 2的准线方程是y ＝1，则a 的值为( ) A ．14 B ．－14C ．4D ．－42．若动点M (x ，y )到点F (4,0)的距离比它到直线x ＝－5的距离小1，则点M 的轨迹方程是( ) A ．x ＝－4 B ．x ＝4 C ．y 2＝8x D ．y 2＝16x3．已知AB 是抛物线y 2＝8x 的一条焦点弦，|AB |＝16，则AB 中点C 的横坐标是( ) A ．3 B ．4 C ．6 D ．84．以x 轴为对称轴，原点为顶点的抛物线上的一点P (1，m )到焦点的距离为4，则抛物线的方程是( ) A ．y ＝4x2B ．y ＝12x2C ．y 2＝6xD ．y 2＝12x5．(2019·湖北荆州模拟)从抛物线y 2＝4x 在第一象限内的一点P 引抛物线准线的垂线，垂足为M ，且|PM |＝9，设抛物线的焦点为F ，则直线PF 的斜率为( )A ．627 B ．1827 C ．427 D ．227二、填空题6．(2019·泰安期末)若抛物线x 2＝4y 上的点A 到焦点的距离为10，则点A 到x 轴的距离是________． 7．(2019·营口期末)直线y ＝k (x －1)与抛物线y 2＝4x 交于A ，B 两点，若|AB |＝163，则k ＝________.8．(2018·北京高考)已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴，若l 被抛物线y 2＝4ax 截得的线段长为4，则抛物线的焦点坐标为________． 三、解答题9．(2019·襄阳模拟)已知点F ⎝⎛⎭⎫0，14，M (0,4)，动点P 到点F 的距离与到直线y ＝－14的距离相等．(1)求点P 的轨迹方程；(2)是否存在定直线y ＝a ，使得以PM 为直径的圆与直线y ＝a 的相交弦长为定值？若存在，求出定直线方程，若不存在，请说明理由．10．如图，已知点F为抛物线E：y2＝2px(p＞0)的焦点，点A(2，m)在抛物线E上，且|AF|＝3.(1)求抛物线E的方程；(2)已知点G(－1,0)，延长AF交抛物线E于点B，证明：GF为∠AGB的平分线．B组能力提升1．(2019·鸡西模拟)已知圆C：x2＋y2＋6x＋8y＋21＝0，抛物线y2＝8x的准线为l.设抛物线上任意一点P到直线l的距离为m，则m＋|PC|的最小值为( )A．5 B.41 C．41－2 D．42．(2019·长春模拟)过抛物线y2＝2px(p＞0)的焦点F且倾斜角为120°的直线l与抛物线在第一、四象限分别交于A、B两点，则|AF||BF|的值等于( )A．13B．23C．34D．433．(2019·山东枣庄期末)已知抛物线C1：y2＝2px(p＞0)的焦点F与双曲线C2：x23－y2b2＝1(b＞0)的一个焦点重合，若点F到双曲线C2的一条渐近线的距离为1，则C1的焦点F到其准线的距离为________．4．(2019·江西吉安模拟)已知抛物线C1：x2＝2py(p＞0)与圆C2：x2＋y2＝5的两个交点之间的距离为4.(1)求p的值；(2)设过抛物线C1的焦点F且斜率为k的直线与抛物线交于A，B两点，与圆C2交于C，D两点，当k∈[0,1]时，求|AB|·|CD|的取值范围．解析{北师大版}2020高考数学文科一轮复习课后练47《抛物线》(建议用时：60分钟) A 组 基础达标一、选择题1．抛物线y ＝ax 2的准线方程是y ＝1，则a 的值为( ) A ．14 B ．－14C ．4D ．－4B [由y ＝ax 2，变形得x 2＝1a y ＝2×12a y ，∴p ＝12a .又抛物线的准线方程是y ＝1，∴－14a ＝1，解得a ＝－14.]2．若动点M (x ，y )到点F (4,0)的距离比它到直线x ＝－5的距离小1，则点M 的轨迹方程是( ) A ．x ＝－4 B ．x ＝4 C ．y 2＝8x D ．y 2＝16xD [依题意可知点M 到点F 的距离等于点M 到直线x ＝－4的距离，因此点M 的轨迹是抛物线，且顶点在原点，焦点在x 轴正半轴上，p ＝8，∴点M 的轨迹的方程为y 2＝16x ，故选D.]3．已知AB 是抛物线y 2＝8x 的一条焦点弦，|AB |＝16，则AB 中点C 的横坐标是( ) A ．3 B ．4 C ．6 D ．8C [设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝16，又p ＝4，所以x 1＋x 2＝12，所以点C 的横坐标是x 1＋x 22＝6.]4．以x 轴为对称轴，原点为顶点的抛物线上的一点P (1，m )到焦点的距离为4，则抛物线的方程是( ) A ．y ＝4x2B ．y ＝12x2C ．y 2＝6xD ．y 2＝12xD [设抛物线方程为y 2＝2px (p ＞0)，则准线方程为x ＝－p 2，由题知1＋p2＝4，∴p ＝6，∴抛物线方程为y 2＝12x ，故选D.]5．(2019·湖北荆州模拟)从抛物线y 2＝4x 在第一象限内的一点P 引抛物线准线的垂线，垂足为M ，且|PM |＝9，设抛物线的焦点为F ，则直线PF 的斜率为( )A ．627 B ．1827 C ．427 D ．227C [设P (x 0，y 0)，由抛物线y 2＝4x ，可知其焦点F 的坐标为(1,0)，故|PM |＝x 0＋1＝9，解得x 0＝8，故P 点坐标为(8,42)，所以k PF ＝0－421－8＝427.] 二、填空题6．(2019·泰安期末)若抛物线x 2＝4y 上的点A 到焦点的距离为10，则点A 到x 轴的距离是________． 9 [根据题意，抛物线x 2＝4y 的准线方程为y ＝－1，点A 到准线的距离为10，故点A 到x 轴的距离是9.] 7．(2019·营口期末)直线y ＝k (x －1)与抛物线y 2＝4x 交于A ，B 两点，若|AB |＝163，则k ＝________.±3 [设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，因为直线AB 经过抛物线y 2＝4x 的焦点，所以|AB |＝x 1＋x 2＋2＝163，所以x 1＋x 2＝103.联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2＝4x ，y ＝k x －得到k 2x 2－(2k 2＋4)x ＋k 2＝0，所以x 1＋x 2＝2k 2＋4k 2＝103，所以k ＝± 3.]8．(2018·北京高考)已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴，若l 被抛物线y 2＝4ax 截得的线段长为4，则抛物线的焦点坐标为________．(1,0) [由题知直线l 的方程为x ＝1，则直线与抛物线的交点为(1，±2a )(a >0)．又直线被抛物线截得的线段长为4，所以4a ＝4，即a ＝1.所以抛物线的焦点坐标为(1,0)．]三、解答题9．(2019·襄阳模拟)已知点F ⎝⎛⎭⎫0，14，M (0,4)，动点P 到点F 的距离与到直线y ＝－14的距离相等．(1)求点P 的轨迹方程；(2)是否存在定直线y ＝a ，使得以PM 为直径的圆与直线y ＝a 的相交弦长为定值？若存在，求出定直线方程，若不存在，请说明理由．[解] (1)设P (x ，y )，由题意得x 2＋⎝⎛⎭⎫y －142＝⎪⎪⎪⎪y ＋14，化简得y ＝x 2.∴点P 的轨迹方程为x 2＝y .(2)假设存在定直线y ＝a ，使得以PM 为直径的圆与直线y ＝a 的相交弦长为定值，设P (t ，t 2)，则以PM 为直径的圆方程为⎝⎛⎭⎫x －t 22＋⎝⎛⎭⎫y －t 2＋422＝t 2＋t 2－24，∴以PM 为直径的圆与直线y ＝a 的相交弦长为l ＝2t 2＋t 2－24－⎝⎛⎭⎫t 2＋42－a 2＝2⎝⎛⎭⎫a －154t 2－a 2＋4a若a 为常数，则对于任意实数y ，l 为定值的条件是a －154＝0，即a ＝154时，l ＝152. ∴存在定直线y ＝154，以PM 为直径的圆与直线y ＝154的相交弦长为定值． 10．如图，已知点F 为抛物线E ：y 2＝2px (p ＞0)的焦点，点A (2，m )在抛物线E 上，且|AF |＝3.(1)求抛物线E 的方程；(2)已知点G (－1,0)，延长AF 交抛物线E 于点B ，证明：GF 为∠AGB 的平分线． [解] (1)由抛物线定义可得|AF |＝2＋p2＝3，解得p ＝2.∴抛物线E 的方程为y 2＝4x .(2)证明：∵点A (2，m )在抛物线E 上，∴m 2＝4×2，解得m ＝±22，由抛物线的对称性，不妨设A (2,22)，由A (2,22)，F (1,0)， ∴直线AF 的方程为y ＝22(x －1)，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝22x －，y 2＝4x ，得2x 2－5x ＋2＝0，解得x ＝2或12，∴B ⎝⎛⎭⎫12，－2.又G (－1,0)，∴k GA ＝223，k GB ＝－223，∴k GA ＋k GB ＝0，∴∠AGF ＝∠BGF . ∴GF 为∠AGB 的平分线．B 组 能力提升1．(2019·鸡西模拟)已知圆C ：x 2＋y 2＋6x ＋8y ＋21＝0，抛物线y 2＝8x 的准线为l .设抛物线上任意一点P 到直线l 的距离为m ，则m ＋|PC |的最小值为( )A ．5 B.41 C ．41－2 D ．4B [由题意得，圆C 的圆心坐标为(－3，－4)，抛物线的焦点为F (2,0)．根据抛物线的定义，得m ＋|PC |＝|PF |＋|PC |≥|FC |＝41.]2．(2019·长春模拟)过抛物线y 2＝2px (p ＞0)的焦点F 且倾斜角为120°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A 、B 两点，则|AF ||BF |的值等于( )A ．13B ．23C ．34D ．43A [设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝2p sin 2120°＝8p 3，所以x 1＋x 2＝5p 3.又x 1x 2＝p 24，可得x 2＝32p ，x 1＝p6，则|AF ||BF |＝p 6＋p232p ＋p 2＝13.故选A ．]3．(2019·山东枣庄期末)已知抛物线C 1：y 2＝2px (p ＞0)的焦点F 与双曲线C 2：x 23－y 2b2＝1(b ＞0)的一个焦点重合，若点F 到双曲线C 2的一条渐近线的距离为1，则C 1的焦点F 到其准线的距离为________．4 [根据题意，双曲线的一个焦点为(b 2＋3，0)，它到一条渐近线y ＝b 3x 的距离为|b b 2＋3|b 2＋3＝b ＝1，所以焦点F (2,0)，所以抛物线方程为y 2＝8x ，其准线方程为x ＝－2，故C 1的焦点F 到其准线的距离为4.]4．(2019·江西吉安模拟)已知抛物线C 1：x 2＝2py (p ＞0)与圆C 2：x 2＋y 2＝5的两个交点之间的距离为4. (1)求p 的值；(2)设过抛物线C 1的焦点F 且斜率为k 的直线与抛物线交于A ，B 两点，与圆C 2交于C ，D 两点，当k ∈[0,1]时，求|AB |·|CD |的取值范围．[解] (1)由题意知，交点坐标为(－2,1)，(2,1)，代入抛物线C 1：x 2＝2py ，解得p ＝2.(2)由(1)知，抛物线C 1方程为x 2＝4y ，故抛物线C 1的焦点F (0,1)．设直线方程为y ＝kx ＋1，与抛物线C 1：x2＝4y 联立化简得x 2－4kx －4＝0.设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝4k ，x 1x 2＝－4，∴|AB |＝1＋k 2·x 1＋x 22－4x 1x 2＝1＋k 2·k2－－＝4(1＋k 2)．∵圆心C 2到直线y ＝kx ＋1的距离为d＝11＋k 2，∴|CD |＝25－d 2＝25－11＋k 2＝25k 2＋41＋k 2.∴|AB |·|CD |＝4(1＋k 2)×25k 2＋41＋k2＝8＋k2k 2＋＝85k 4＋9k 2＋4.又k ∈[0,1]，∴|AB |·|CD |的取值范围为[16,242]．。