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1、
課時分層訓練(五十一) 拋物線
A組 基礎(chǔ)達標
(建議用時:30分鐘)
一、選擇題
1.(2016·四川高考)拋物線y2=4x的焦點坐標是( )
A.(0,2) B.(0,1)
C.(2,0) D.(1,0)
D [由y2=4x知p=2,故拋物線的焦點坐標為(1,0).]
2.(2017·廣東茂名二模)若動圓的圓心在拋物線y=x2上,且與直線y+3=0相切,則此圓恒過定點( )
A.(0,2) B.(0,-3)
C.(0,3) D.(0,6)
C [直線y+3=0是拋物線x2=12y的準線,由拋物線的定義知拋物線上的點到直線y=-3的距離與到焦
2、點(0,3)的距離相等,所以此圓恒過定點(0,3).]
3.拋物線y2=4x的焦點到雙曲線x2-=1的漸近線的距離是( )
A. B.
C.1 D.
B [由雙曲線x2-=1知其漸近線方程為y=±x,即x±y=0,
又y2=4x的焦點F(1,0),
∴焦點F到直線的距離d==.]
4.設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,點M在C上,|MF|=5.若以MF為直徑的圓過點(0,2),則C的方程為( )
A.y2=4x或y2=8x
B.y2=2x或y2=8x
C.y2=4x或y2=16x
D.y2=2x或y2=16x
C [由已知得拋物線的焦點F,設(shè)點A(0
3、,2),點M(x0,y0).
則=,=.
由已知得,·=0,即y-8y0+16=0,
因而y0=4,M.
由|MF|=5,得=5,
又p>0,解得p=2或p=8.
故C的方程為y2=4x或y2=16x.]
5.O為坐標原點,F(xiàn)為拋物線C:y2=4x的焦點,P為C上一點,若|PF|=4,則△POF的面積為( )
【導學號:01772325】
A.2 B.2
C.2 D.4
C [如圖,設(shè)點P的坐標為(x0,y0),
由|PF|=x0+=4,得x0=3,
代入拋物線方程得,y=4×3=24,
所以|y0|=2,
所以S△POF=|OF||y0|=××2=2
4、.]
二、填空題
6.(2017·山西四校三聯(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__________.
【導學號:01772326】
8 [設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).易得拋物線的焦點是F(1,0),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.]
7.如圖8-7-1,正方形ABCD和正方形DEFG的邊長分別為a,b(a0)經(jīng)過C,F(xiàn)兩點,則=__________.
圖8-7
5、-1
+1 [由題意可得C,F(xiàn),
則=+1(舍去1-).]
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=__________.
2 [y2=2px的準線為x=-.
由于△ABF為等邊三角形.
因此不妨設(shè)A,B.
又點A,B在雙曲線y2-x2=1,
從而-=1,所以p=2.]
三、解答題
9.已知拋物線y2=2px(p>0),過點C(-2,0)的直線l交拋物線于A,B兩點,坐標原點為O,·=12.
(1)求拋物線的方程;
(2)當以|AB|為直徑的圓與y軸相切時,求直線l
6、的方程.
[解] (1)設(shè)l:x=my-2,代入y2=2px中,
得y2-2pmy+4p=0.2分
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則y1+y2=2pm,y1y2=4p,
則x1x2==4,
因為·=x1x2+y1y2=4+4p=12,可得p=2,
則拋物線的方程為y2=4x.5分
(2)由(1)知y2=4x,p=2,可知y1+y2=4m,y1y2=8.7分
設(shè)AB的中點為M,
則|AB|=2xM=x1+x2=m(y1+y2)-4=4m2-4.①
又|AB|=|y1-y2|=.②
由①②得(1+m2)(16m2-32)=(4m2-4)2,10分
解得m2=3,m=
7、±,
所以直線l的方程為x+y+2=0或x-y+2=0.12分
10.已知過拋物線y2=2px(p>0)的焦點,斜率為2的直線交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1
8、5px+p2=0,即x2-5x+4=0,則x1=1,x2=4,于是y1=-2,y2=4,
從而A(1,-2),B(4,4).8分
設(shè)C(x3,y3),則=(x3,y3)=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2).10分
又y=8x3,所以[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),
整理得(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.12分
B組 能力提升
(建議用時:15分鐘)
1.(2014·全國卷Ⅱ)設(shè)F為拋物線C:y2=3x的焦點,過F且傾斜角為30°的直線交C于A,B兩點,則|AB|=( )
A. B.6
C.12 D.7
C [∵F為拋物線C:y2=3
9、x的焦點,
∴F,
∴AB的方程為y-0=tan 30°,即y=x-.
聯(lián)立得x2-x+=0,
∴x1+x2=-=,即xA+xB=.
由于|AB|=xA+xB+p,
∴|AB|=+=12.]
2.(2017·衡水中學月考)已知直線l:y=kx+t與圓:x2+(y+1)2=1相切,且與拋物線C:x2=4y交于不同的兩點M,N,則實數(shù)t的取值范圍是________________.
t>0或t<-3 [因為直線l與圓相切,所以=1?k2=t2+2t.再把直線l的方程代入拋物線方程并整理得x2-4kx-4t=0,
于是Δ=16k2+16t=16(t2+2t)+16t>0,
解得t
10、>0或t<-3.]
3.拋物線y2=4x的焦點為F,過點F的直線交拋物線于A,B兩點.
(1)若=2 ,求直線AB的斜率;
(2)設(shè)點M在線段AB上運動,原點O關(guān)于點M的對稱點為C,求四邊形OACB面積的最小值.
【導學號:01772328】
[解] (1)依題意知F(1,0),設(shè)直線AB的方程為x=my+1.
將直線AB的方程與拋物線的方程聯(lián)立,消去x得
y2-4my-4=0. 2分
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1+y2=4m,y1y2=-4.
因為=2 ,所以y1=-2y2.
聯(lián)立上述三式,消去y1,y2得m=±.
所以直線AB的斜率是±2. 5分
(2)由點C與原點O關(guān)于點M對稱,得M是線段OC的中點,
從而點O與點C到直線AB的距離相等,
所以四邊形OACB的面積等于2S△AOB.8分
因為2S△AOB=2×·|OF|·|y1-y2|
==4,
所以當m=0時,四邊形OACB的面積最小,最小值是4. 12分