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【高考领航】(北师大版)高三数学(理)大一轮复习练习:8.6抛物线(含答案解析)

来源:易妖游戏网
课时规范训练

[A级 基础演练]

x2y2

1.(2016·重庆渝中区一模)双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的离心率为2,双曲线C的

ab渐近线与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,△OAB(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为( )

A.y2=8x B.y2=4x C.y2=2x

D.y2=43x

x2y2

解析:∵双曲线C:2-2=1(a>0,b>0)的离心率为2,∴双曲线C为等轴双曲线,

ab即a=b,∴双曲线的渐近线方程为y=±x.又∵双曲线C的渐近线与抛物线y2=2px交于A,B两点,如图所示,设点A(x,y),∴|OM|=x,|AM|=y.又∵△OAB的面积为xy=4,∴x=2,y=2.又∵点A在抛物线上,∴22=2p·2.解得p=1,∴抛物线的方程为y2=2x.故选C.

答案:C

1

2.(2015·高考课标卷Ⅰ)已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物

2线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=( )

A.3 C.9

B.6 D.12

解析:抛物线y2=8x的焦点为(2,0),∴椭圆中c=2, c1

又=,∴a=4,b2=a2-c2=12, a2x2y2

从而椭圆方程为+=1.

1612∵抛物线y2=8x的准线为x=-2, ∴xA=xB=-2,

将xA=-2代入椭圆方程可得|yA|=3, 由椭圆性质可知|AB|=2|yA|=6.故选B. 答案:B

x22

3.(2016·武汉质检)已知抛物线y=4x的准线与双曲线2-y=1(a>0)交于A,B两点,

a

2

F为抛物线的焦点,若△FAB为直角三角形,则双曲线的离心率是( )

A.3 C.2

B.6 D.3

解析:依题意可知抛物线的准线为x=-1,焦点为F(1,0),由题意得(-1,2)在双曲线上,11

即2-4=1,解得a2=,所以e=a5

答案:B

x2y24.(2014·高考上海卷)若抛物线y=2px的焦点与椭圆+=1的右焦点重合,则该抛

95

2

65

=6.故选B. 15

物线的准线方程为________.

x2y2p

解析:∵c=9-5=4,∴c=2.∴椭圆+=1的右焦点为(2,0),∴=2,即p=4.∴

952

2

抛物线的准线方程为x=-2.

答案:x=-2

5.动圆过点(1,0),且与直线x=-1 相切,则动圆圆心的轨迹方程为__________. 解析:设动圆的圆心坐标为(x,y),则圆心到点(1,0)的距离与到直线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y2=4x.

答案:y2=4x

6.(2014·高考湖南卷)如图,正方形ABCD和正方形DEFG的边长分别为a,b(a<b),原b

点O为AD的中点,抛物线y2=2px(p>0)经过C,F两点,则=________.

a

解析:∵正方形ABCD和正方形DEFG的边长分别为a,b,O为AD的中点, aa

,-a,F+b,b. ∴C22

又∵点C,F在抛物线y2=2px(p>0)上, a=pa,b∴2解得=2+1. a+b,ab=2p2答案:2+1

7.已知抛物线y2=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.

2

(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;

pp

解:(1)抛物线y2=2px的准线为x=-,于是4+=5,∴p=2,∴抛物线方程为y2

22=4x.

(2)∵点A的坐标是(4,4), 由题意得B(0,4)、M(0,2). 4

又F(1,0),∴kAF=. 33

∵MN⊥FA,∴kMN=- 44

故FA的方程为y=(x-1),①

33

MN的方程为y-2=-x,②

484

联立方程①②,解得x=,y=.

5584∴N的坐标为5,5.

8.(2014·高考大纲全国卷)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与y轴5

的交点为P,与C的交点为Q,且|QF|=|PQ|.

4

(1)求C的方程;

(2)过F的直线l与C相交于A、B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M、N两点,且A、M、B、N四点在同一圆上,求l的方程.

8解:(1)设Q(x0,4),代入y2=2px得x0=.

p8pp8

所以|PQ|=,|QF|=+x0=+.

p22p

p858

由题设得+=×,解得p=-2(舍去)或p=2.

2p4p所以C的方程为y2=4x.

(2)依题意知l与坐标轴不垂直,故可设l的方程为x=my+1(m≠0). 代入y2=4x,得y2-4my-4=0.

设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4.

故AB的中点为D(2m2+1,2m),|AB|=m2+1|y1-y2|=4(m2+1). 1

又l′的斜率为-m,所以l′的方程为x=-y+2m2+3.

m4

将上式代入y2=4x,并整理得y2+y-4(2m2+3)=0.

m

4

设M(x3,y3),N(x4,y4),则y3+y4=-,y3y4=-4(2m2+3).

m222

2+2m+3,-故MN的中点为Em, m|MN|=

1

1+2|y3-y4|=m

2

+m22m2+1

.

1

由于MN垂直平分AB,故A,M,B,N四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=|MN|,

22211

2m+2+2+22=从而|AB|2+|DE|2=|MN|2,即4(m2+1)2+mm44

2

22

4+

m

,化简得m2-1=0,解得m=1或m=-1.所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.

[B级 能力突破]

1.(2015·高考四川卷)设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆(x-5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是( )

A.(1,3) C.(2,3) 解析:如图,

B.(1,4) D.(2,4)

y21=4x1,

设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则2

y=4x,22

两式相减得,

(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).

当l的斜率k不存在时,符合条件的直线l必有两条.

y1+y2y1-y2

当k存在时,x1≠x2,则有·=2,又y1+y2=2y0,所以y0k=2.

2x1-x2

y0-0

由CM⊥AB得k·=-1,即y0k=5-x0,因此2=5-x0,x0=3,即M必在直线x

x0-5=3上.

将x=3代入y2=4x得y2=12,则有-23222

y20=r,故r=y0+4<12+4=16.

又y20+4>4(为保证有4条,在k存在时,y0≠0),

所以4x2y2

2.(2016·日照模拟)已知抛物线y=2px(p>0)的焦点F与双曲线-=1的右焦点重合,

45

2

抛物线的准线与x轴的交点为K,点A在抛物线上,且|AK|=2|AF|,则A点的横坐标为( )

A.22 C.23

B.3 D.4

ppp

,0,准线为x=-,双曲线的右焦点为(3,0),所以=3,所解析:抛物线的焦点为222以p=6,所以y2=12x,过A作准线的垂线,垂足为M,图略,则|AK|=2|AF|=2|AM|,所以在Rt△AMK中,|KM|=|AM|,设A(x,y),则y=x+3,将其代入y2=12x,解得x=3.故选B.

答案:B

1

3.已知抛物线C的方程为x2=y,过点A(0,-1)和点(t,3)的直线与抛物线C没有公

2共点,则实数t的取值范围是( )

A.(-∞,-1)∪(1,∞) B.(-∞,-

22

)∪(,+∞) 22

C.(-∞,-22)∪(22,+∞) D.(-∞,-2)∪(2,+∞)

11

解析:如图,设过A的直线方程为y=kx-1,与抛物线方程联立得x2-kx+=0,Δ

221

=k2-2=0,k=±22,求得过A的抛物线的切线与y=3的交点为(±2,3),则当过点4A(0,-1)和点B(t,3)的直线与抛物线C没有公共点,实数t的取值范围是(-∞,-2)∪(2,+∞),故选D.

答案:D

4.已知抛物线y2=4x,过焦点F的直线与抛物线交于A、B两点,过A、B分别作y轴的垂线,垂足分别为C、D,则|AC|+|BD|的最小值为__________.

解析:由题意知F(1,0),|AC|+|BD|=|AF|+|FB|-2=|AB|-2,即|AC|+|BD|取得最小值时当且仅当|AB|取得最小值.依抛物线定义知当|AB|为通径,即|AB|=2p=4时,为最小值,

所以|AC|+|BD|的最小值为2.

答案:2

5.(2016·武汉模拟)过抛物线y=8x2的焦点作直线交抛物线于A,B两点,线段AB的中点M的纵坐标为2,则线段AB的长为________.

解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4. 111又∵y=8x2即x2=y,∴2p=,p=,

8816∴|AB|=y1+y2+p=65

答案: 16

→+2FB→6.(2016·厦门模拟)设F为抛物线y2=4x的焦点,A、B为该抛物线上两点,若FA→|+2|FB→|=________. =0,则|FA

→+2FB→=0,得解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),由焦点弦性质,y1y2=-p2(*),由题FAy21(x1-1,y1)+2(x2-1,y2)=(0,0),∴y1+2y2=0,代入(*)式得-=-p2,

2

p222→|=x+p=3, ∴y1=2p,∴x1==2,∴|FA1

2

2

→|=2|FB→|,∴2|FB→|=3, 又∵|FA

→|+2|FB→|=6. ∴|FA答案:6

7.如图,过抛物线x2=4y的对称轴上任一点P(0,m)(m>0)作直线与抛物线交于A、B两点,点Q是点P关于原点的对称点.

65

. 16

→=λPB→(λ为实数),证明:QP→⊥(QA→-λQB→); (1)设点P满足AP

(2)设直线AB的方程是x-2y+12=0,过A、B两点的圆C与抛物线在点A处有共同的切线,求圆C的方程.

解:(1)证明:依题意,可设直线AB的方程为y=kx+m,代入抛物线方程x2=4y,得:x2-4kx-4m=0①

设A、B两点的坐标分别是(x1,y1)、(x2,y2),则x1,x2是方程①的两根,

→=λPB→(λ为实数,λ≠-1),得x1+λx2=0,即λ=-x1. 所以,x1x2=-4m.由点P满足AP

x21+λ

→=(0,2m). 又点Q是点P关于原点的对称点,故点Q的坐标是(0,-m),从而QP→-λ·QB→=(x,y+m)-λ(x,y+m)=(x-λx,y-λy+(1-λ)m). QA11221212→·→-λQB→)=2m[y-λy+(1-λ)m] QP(QA12x1x1x2x1

+1+xm =2m4+x·224

x1x2+4m-4m+4m→⊥(QA→-λQB→). =2m(x1+x2)·=2m(x1+x2)·=0,所以QP

4x24x2

x-2y+12=0

(2)由2得点A、B的坐标分别是(6,9),

x=4y

2

2

(-4,4). 由x2=4y, 11得y=x2,y′=x,

42

所以,抛物线x2=4y在点A处切线的斜率为y′|x=6=3. 设圆C的方程是(x-a)2+(y-b)2=r2, b-91=-3则a-6

-2+

2

=+

2

+-

2

323解得:a=-,b=,

22125

r2=(a+4)2+(b-4)2=.

2所以,圆C的方程是

x+32+y-232=125. 222

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