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1、2022年高考數(shù)學(xué) 25個(gè)必考點(diǎn) 專題21 拋物線檢測(cè)
一、基礎(chǔ)過關(guān)題
1.(2018全國卷III)已知點(diǎn)和拋物線,過的焦點(diǎn)且斜率為的直線與交于,兩
點(diǎn).若,則________.
【答案】
【解析】依題意得,拋物線的焦點(diǎn)為,故可設(shè)直線,
聯(lián)立消去得,設(shè),,
則,,∴,.又,,
∴
,∴.
2.(2017·昆明調(diào)研)已知拋物線C的頂點(diǎn)是原點(diǎn)O,焦點(diǎn)F在x軸的正半軸上,經(jīng)過F的直線與拋物線C交于A、B兩點(diǎn),如果·=-12,那么拋物線C的方程為( )
A.x2=8y B.x2=4y
C.y2=8x D.y2=4x
【答案】 C
3.已知拋物線y2=2px(
2、p>0),過其焦點(diǎn)且斜率為1的直線交拋物線于A、B兩點(diǎn),若線段AB的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為2,則該拋物線的準(zhǔn)線方程為( )
A.x=1 B.x=-1 C.x=2 D.x=-2
【答案】 B
【解析】 ∵y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(2(p),0),
∴過焦點(diǎn)且斜率為1的直線方程為y=x-2(p),
即x=y(tǒng)+2(p),將其代入y2=2px,得y2=2py+p2,
即y2-2py-p2=0.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則y1+y2=2p,∴2(y1+y2)=p=2,
∴拋物線的方程為y2=4x,其準(zhǔn)線方程為x=-1.
4.已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)
3、弦AB的兩端點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(x1,y1),B(x2,y2),則x1x2(y1y2)的值一定等于( )
A.-4 B.4 C.p2 D.-p2
【答案】 A
5.如圖,過拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F的直線交拋物線于點(diǎn)A、B,交其準(zhǔn)線l于點(diǎn)C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,則此拋物線的方程為( )
A.y2=9x
B.y2=6x
C.y2=3x
D.y2=x
【答案】 C
【解析】 如圖,分別過A、B作AA1⊥l于A1,BB1⊥l于B1,
6.拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P(x,y)為該拋物線上的動(dòng)點(diǎn),若點(diǎn)A(-1,0),則|PA
4、|(|PF|)的最小值是( )
A.2(1) B.2(2) C.2(3) D.3(2)
【答案】 B
【解析】 拋物線y2=4x的準(zhǔn)線方程為x=-1,如圖,
過P作PN垂直直線x=-1于N,
由拋物線的定義可知|PF|=|PN|,連接PA,
在Rt△PAN中,sin∠PAN=|PA|(|PN|),
當(dāng)|PA|(|PN|)=|PA|(|PF|)最小時(shí),sin∠PAN最小,即∠PAN最小,即∠PAF最大,
此時(shí),PA為拋物線的切線,設(shè)PA的方程為y=k(x+1),
聯(lián)立y2=4x,(y=k(x+1),)得k2x2+(2k2-4)x+k2=0,
所以Δ=(2k2-4)2-
5、4k4=0,解得k=±1,所以∠PAF=∠NPA=45°,
|PA|(|PF|)=|PA|(|PN|)=cos∠NPA=2(2),故選B.
7.設(shè)F為拋物線C:y2=3x的焦點(diǎn),過F且傾斜角為30°的直線交C于A,B兩點(diǎn),則|AB|=________.
【答案】 12
8.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線為l,過M(1,0)且斜率為的直線與l相交于點(diǎn)A,與C的一個(gè)交點(diǎn)為B,若=,則p=________.
【答案】 2
【解析】 如圖, 由AB的斜率為,
知∠α=60°,又=,∴M為AB的中點(diǎn).
過點(diǎn)B作BP垂直準(zhǔn)線l于點(diǎn)P,
則∠ABP=60°,∴∠BAP=
6、30°,
∴|BP|=2(1)|AB|=|BM|.
∴M為焦點(diǎn),即2(p)=1,∴p=2.
9.已知橢圓E的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),離心率為2(1),E的右焦點(diǎn)與拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)重合,A,B是C的準(zhǔn)線與E的兩個(gè)交點(diǎn),則|AB|=________.
【答案】 6
【解析】 拋物線y2=8x的焦點(diǎn)為(2,0),準(zhǔn)線方程為x=-2.
設(shè)橢圓方程為a2(x2)+b2(y2)=1(a>b>0),由題意,c=2,a(c)=2(1),
可得a=4,b2=16-4=12.
故橢圓方程為16(x2)+12(y2)=1.
把x=-2代入橢圓方程,解得y=±3.從而|AB|=6.
10.(2
7、016·沈陽模擬)已知過拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),斜率為2的直線交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)(x10)的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)M在C上,|MF|=5,若以MF為直徑的圓過點(diǎn)(0,2),則拋物線C的方程為( )
A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x
C.y2=4x或y2=1
8、6x D.y2=2x或y2=16x
【答案】 C
2.設(shè)直線l與拋物線y2=4x相交于A,B兩點(diǎn),與圓(x-5)2+y2=r2(r>0)相切于點(diǎn)M,且M為線段AB的中點(diǎn).若這樣的直線l恰有4條,則r的取值范圍是________________.
【答案】 (2,4)
【解析】 如圖,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),
則=4x2,(2)兩式相減得,(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).
當(dāng)l的斜率k不存在時(shí),符合條件的直線l必有兩條.
3.設(shè)P,Q是拋物線y2=2px(p>0)上相異兩點(diǎn),P,Q到y(tǒng)軸的距離的積為4,且·=0.
9、
(1)求該拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)Q的直線與拋物線的另一交點(diǎn)為R,與x軸的交點(diǎn)為T,且Q為線段RT的中點(diǎn),試求弦PR長度的最小值.
【答案】(1)該拋物線的方程為y2=2x;(2) |PR|最小值為4.
【解析】(1)設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),
∵·=0,則x1x2+y1y2=0.
又點(diǎn)P,Q在拋物線上,∴y1(2)=2px1,y2(2)=2px2,
代入得1·2+y1y2=0,
y1y2=-4p2,∴|x1x2|=4p2((y1y2)2)=4p2.
又|x1x2|=4,∴4p2=4,p=1,∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=2x.
(2)設(shè)直線PQ過點(diǎn)E(a,
10、0)且方程為x=my+a,
聯(lián)立方程組y2=2x,(x=my+a,)消去x得y2-2my-2a=0,∴y1y2=-2a,(y1+y2=2m,)①
設(shè)直線PR與x軸交于點(diǎn)M(b,0),則可設(shè)直線PR的方程為x=ny+b,并設(shè)R(x3,y3),同理可知,
y1y3=-2b,(y1+y3=2n,)②
由①②可得y2(y3)=a(b).
由題意得,Q為線段RT的中點(diǎn),∴y3=2y2,∴b=2a.
又由(1)知,y1y2=-4,代入①,
可得-2a=-4,∴a=2,∴b=4,y1y3=-8,
∴|PR|=|y1-y3|=·=2·≥4.
當(dāng)n=0,即直線PR垂直于x軸時(shí),|PR|取最小值
11、4.
4.如圖,由部分拋物線:y2=mx+1(m>0,x≥0)和半圓x2+y2=r2(x≤0)所組成的曲線稱為“黃金拋物線C”,若“黃金拋物線C”經(jīng)過點(diǎn)(3,2)和(-2(1),2(3)).
(1)求“黃金拋物線C”的方程;
(2)設(shè)P(0,1)和Q(0,-1),過點(diǎn)P作直線l與“黃金拋物線C”相交于A,P,B三點(diǎn),問是否存在這樣的直線l,使得QP平分∠AQB?若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.
【答案】(1) 黃金拋物線C的方程為y2=x+1(x≥0)和x2+y2=1(x≤0);(2) 存在直線l:y=(-1)x+1,使得QP平分∠AQB.
(2)假設(shè)存在這
12、樣的直線l,使得QP平分∠AQB,顯然直線l的斜率存在且不為0,
設(shè)直線l:y=kx+1,聯(lián)立y2=x+1,(y=kx+1,)消去y,
得k2x2+(2k-1)x=0,∴xB=k2(1-2k),yB=k(1-k),即B(k2(1-2k),k(1-k)),∴kBQ=1-2k(k),
聯(lián)立x2+y2=1,(y=kx+1,)消去y,得(k2+1)x2+2kx=0,
∴xA=-k2+1(2k),yA=k2+1(1-k2),即A(-k2+1(2k),k2+1(1-k2)),∴kAQ=-k(1),
∵QP平分∠AQB,∴kAQ+kBQ=0,
∴1-2k(k)-k(1)=0,解得k=-1±,
13、由圖形可得k=-1-應(yīng)舍去,∴k=-1,
∴存在直線l:y=(-1)x+1,使得QP平分∠AQB.
5. (2018高考北京卷19)已知拋物線C:=2px經(jīng)過點(diǎn)(1,2).過點(diǎn)Q(0,1)的直線l與拋物線C有兩個(gè)不同的交點(diǎn)A,B,且直線PA交y軸于M,直線PB交y軸于N.
(Ⅰ)求直線l的斜率的取值范圍;
(Ⅱ)設(shè)O為原點(diǎn),,,求證:為定值.
(Ⅱ)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).
由(I)知,.
直線PA的方程為y–2=.
令x=0,得點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為.
同理得點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為.
由,得,.
所以.
所以為定值.
6.(2018高考浙江卷21)如圖,已知點(diǎn)P是y軸左側(cè)(不含y軸)一點(diǎn),拋物線C:y2=4x上存在不同的兩點(diǎn)A,B滿足PA,PB的中點(diǎn)均在C上.
(Ⅰ)設(shè)AB中點(diǎn)為M,證明:PM垂直于y軸;
(Ⅱ)若P是半橢圓x2+=1(x<0)上的動(dòng)點(diǎn),求△PAB面積的取值范圍.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知
所以,.
因此,的面積.
因?yàn)?,所以?
因此,面積的取值范圍是.
點(diǎn)評(píng).本題主要考查橢圓、拋物線的幾何性質(zhì),直線與拋物線的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)考查運(yùn)算求解能力和綜合應(yīng)用能力。