(魯京津瓊專用)2020版高考數(shù)學大一輪復習 第九章 平面解析幾何 第7講 拋物線練習(含解析)

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1、第7講 拋物線 一、選擇題 1.(2016·全國Ⅱ卷)設F為拋物線C:y2=4x的焦點,曲線y=(k>0)與C交于點P,PF⊥x軸,則k=(  ) A. B.1 C. D.2 解析 由題可知拋物線的焦點坐標為(1,0), 由PF⊥x軸知,|PF|=2,所以P點的坐標為(1,2). 代入曲線y=(k>0)得k=2,故選D. 答案 D 2.點M(5,3)到拋物線y=ax2(a≠0)的準線的距離為6,那么拋物線的方程是(  ) A.y=12x2 B.y=12x2或y=-36x2 C.y=-36x2 D.y=x2或y=-x2 解析 分兩類a>0,a<0可得

2、y=x2,y=-x2. 答案 D 3.(2017·張掖診斷)過拋物線y2=4x的焦點的直線l交拋物線于P(x1,y1),Q(x2,y2)兩點,如果x1+x2=6,則|PQ|=(  ) A.9 B.8 C.7 D.6 解析 拋物線y2=4x的焦點為F(1,0),準線方程為x=-1.根據(jù)題意可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1+1+x2+1=x1+x2+2=8.故選B. 答案 B 4.已知拋物線C:y2=8x的焦點為F,準線為l,P是l上一點,Q是直線PF與C的一個交點.若=4,則|QF|等于(  ) A. B. C.3 D.2 解析 ∵=4, ∴||

3、=4||,∴=. 如圖,過Q作QQ′⊥l,垂足為Q′, 設l與x軸的交點為A, 則|AF|=4,∴==, ∴|QQ′|=3,根據(jù)拋物線定義可知|QQ′|=|QF|=3,故選C. 答案 C 5.(2017·衡水金卷)已知拋物線y2=4x,過點P(4,0)的直線與拋物線相交于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點,則y+y的最小值為(  ) A.12 B.24 C.16 D.32 解析 當直線的斜率不存在時,其方程為x=4, 由得y1=-4,y2=4,∴y+y=32. 當直線的斜率存在時,設其方程為y=k(x-4), 由得ky2-4y-16k=0,∴y1+y2=,

4、y1y2=-16,∴y+y=(y1+y2)2-2y1y2=+32>32, 綜上可知,y+y≥32. ∴y+y的最小值為32.故選D. 答案 D 二、填空題 6.(2016·蘭州診斷)拋物線y2=-12x的準線與雙曲線-=1的兩條漸近線所圍成的三角形的面積等于________. 解析 由圖可知弦長|AB|=2,三角形的高為3, ∴面積為S=×2×3=3. 答案 3 7.(2017·四川四校三聯(lián))過拋物線y2=4x的焦點F作傾斜角為45°的直線交拋物線于A,B兩點,則弦長|AB|為________. 解析 設A(x1,y1),B(x2,y2).易得拋物線的焦點是F(1,0)

5、,所以直線AB的方程是y=x-1,聯(lián)立消去y得x2-6x+1=0,所以x1+x2=6,所以|AB|=x1+x2+p=6+2=8. 答案 8 8.(2017·江西九校聯(lián)考)拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,其準線與雙曲線y2-x2=1相交于A,B兩點,若△ABF為等邊三角形,則p=________. 解析 y2=2px的準線為x=-.由于△ABF為等邊三角形.因此不妨設A,B,又點A,B在雙曲線y2-x2=1上,從而-=1,所以p=2. 答案 2 三、解答題 9.(2016·江蘇卷)如圖,在平面直角坐標系xOy中,已知直線l:x-y-2=0,拋物線C:y2=2px(p>0).

6、 (1)若直線l過拋物線C的焦點,求拋物線C的方程; (2)已知拋物線C上存在關于直線l對稱的相異兩點P和Q. ①求證:線段PQ的中點坐標為(2-p,-p); ②求p的取值范圍. (1)解 ∵l:x-y-2=0,∴l(xiāng)與x軸的交點坐標為(2,0). 即拋物線的焦點為(2,0),∴=2,∴p=4. ∴拋物線C的方程為y2=8x. (2)①證明 設點P(x1,y1),Q(x2,y2). 則則 ∴kPQ==, 又∵P,Q關于l對稱.∴kPQ=-1,即y1+y2=-2p, ∴=-p,又∵PQ的中點一定在l上, ∴=+2=2-p. ∴線段PQ的中點坐標為(2-p,-p). ②解

7、 ∵PQ的中點為(2-p,-p), ∴ 即∴ 即關于y的方程y2+2py+4p2-4p=0,有兩個不等實根.∴Δ>0. 即(2p)2-4(4p2-4p)>0,解得0<p<, 故所求p的范圍為. 10.已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,A(x1,y1),B(x2,y2)是過F的直線與拋物線的兩個交點,求證: (1)y1y2=-p2,x1x2=; (2)+為定值; (3)以AB為直徑的圓與拋物線的準線相切. 證明 (1)由已知得拋物線焦點坐標為(,0). 由題意可設直線方程為x=my+,代入y2=2px, 得y2=2p(my+),即y2-2pmy-p2=0.(*)

8、 則y1,y2是方程(*)的兩個實數(shù)根, 所以y1y2=-p2. 因為y=2px1,y=2px2,所以yy=4p2x1x2, 所以x1x2===. (2)+=+ =. 因為x1x2=,x1+x2=|AB|-p,代入上式, 得+==(定值). (3)設AB的中點為M(x0,y0),分別過A,B作準線的垂線,垂足為C,D,過M作準線的垂線,垂足為N, 則|MN|=(|AC|+|BD|)= (|AF|+|BF|)=|AB|. 所以以AB為直徑的圓與拋物線的準線相切. 11.(2017·合肥模擬)已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點弦AB的兩端點坐標分別為A(x1,y1),

9、B(x2,y2),則的值一定等于(  ) A.-4 B.4 C.p2 D.-p2 解析 ①若焦點弦AB⊥x軸,則x1=x2=,則x1x2=; ②若焦點弦AB不垂直于x軸,可設AB:y=k(x-), 聯(lián)立y2=2px得k2x2-(k2p+2p)x+=0, 則x1x2=.又y=2px1,y=2px2, ∴yy=4p2x1x2=p4,又∵y1y2<0,∴y1y2=-p2. 故=-4. 答案 A 12.(2016·四川卷)設O為坐標原點,P是以F為焦點的拋物線y2=2px(p>0)上任意一點,M是線段PF上的點,且|PM|=2|MF|,則直線OM的斜率的最大值為(  )

10、 A. B. C. D.1 解析 如圖, 由題可知F,設P點坐標為(y0>0), 則=+=+=+(-)=+=, kOM==≤=,當且僅當y=2p2等號成立.故選C. 答案 C 13.(2016·湖北七校聯(lián)考)已知拋物線方程為y2=-4x,直線l的方程為2x+y-4=0,在拋物線上有一動點A,點A到y(tǒng)軸的距離為m,到直線l的距離為n,則m+n的最小值為________. 解析 如圖,過A作AH⊥l,AN垂直于拋物線的準線,則|AH|+|AN|=m+n+1,連接AF,則|AF|+|AH|=m+n+1,由平面幾何知識,知當A,F(xiàn),H三點共線時,|AF|+|AH|=m+n

11、+1取得最小值,最小值為F到直線l的距離,即=,即m+n的最小值為-1. 答案?。? 14.(2017·南昌模擬)已知拋物線C1:y2=4x和C2:x2=2py(p>0)的焦點分別為F1,F(xiàn)2,點P(-1,-1),且F1F2⊥OP(O為坐標原點). (1)求拋物線C2的方程; (2)過點O的直線交C1的下半部分于點M,交C2的左半部分于點N,求△PMN面積的最小值. 解 (1)由題意知F1(1,0),F(xiàn)2, ∴=, ∵F1F2⊥OP,∴·=·(-1,-1)=1-=0, ∴p=2,∴拋物線C2的方程為x2=4y. (2)設過點O的直線為y=kx(k<0), 聯(lián)立得M, 聯(lián)立得N(4k,4k2), 從而|MN|==, 又點P到直線MN的距離d=, 進而S△PMN=··· =2·= =2, 令t=k+(t≤-2), 則有S△PMN=2(t-2)(t+1), 當t=-2時,此時k=-1,S△PMN取得最小值. 即當過點O的直線為y=-x時,△PMN面積的最小值為8. 7

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