高中數學高考總複習拋物線習題及詳解

2021-03-04 02:03:23 字數 5147 閱讀 6301

一、選擇題

1.(2010·湖北黃岡)若拋物線y2=2px的焦點與橢圓+=1的右焦點重合,則p的值為(  )

a.-2b.2

c.-4d.4

[答案] d

[解析] 橢圓中,a2=6,b2=2,∴c==2,

∴右焦點(2,0),由題意知=2,∴p=4.

2.已知點m是拋物線y2=2px(p>0)上的一點,f為拋物線的焦點,若以|mf|為直徑作圓,則這個圓與y軸的關係是(  )

a.相交b.相切

c.相離d.以上三種情形都有可能

[答案] b

[解析] 如圖,由mf的中點a作準線l的垂線ae,交直線l於點e,交y軸於點b;由點m作準線l的垂線md,垂足為d,交y軸於點c,

則md=mf,on=of,

∴ab==

==,∴這個圓與y軸相切.

3.(2010·山東文)已知拋物線y2=2px(p>0),過焦點且斜率為1的直線交拋物線於a、b兩點,若線段ab的中點的縱座標為2,則該拋物線的準線方程為(  )

a.x=1b.x=-1

c.x=2d.x=-2

[答案] b

[解析] 設a(x1,y1),b(x2,y2),則線段ab的中點(,),∴=2,∵a、b在拋物線y2=2px上,

∴①-②得y12-y22=2p(x1-x2),

∴kab===,∵kab=1,∴,p=2

∴拋物線方程為y2=4x,∴準線方程為:x=-1,故選b.

4.雙曲線-=1的漸近線上一點a到雙曲線的右焦點f的距離等於2,拋物線y2=2px(p>0)過點a,則該拋物線的方程為(  )

a.y2=9xb.y2=4x

c.y2=xd.y2=x

[答案] c

[解析] ∵雙曲線-=1的漸近線方程為y=±x,f點座標為(,0),設a點座標為(x,y),則y=±x,由|af|=2=2x=,y=±,代入y2=2px得p=,所以拋物線方程為y2=x,所以選c.

5.已知點p是拋物線y2=2x上的乙個動點,則點p到點(0,2)的距離與點p到該拋物線準線的距離之和的最小值為(  )

ab.3

cd.[答案] a

[解析] 記拋物線y2=2x的焦點為f,準線是l,由拋物線的定義知點p到焦點f的距離等於它到準線l的距離,因此要求點p到點(0,2)的距離與點p到拋物線的準線的距離之和的最小值,可以轉化為求點p到點(0,2)的距離與點p到焦點f的距離之和的最小值,結合圖形不難得知相應的最小值就等於焦點f與點(0,2)的距離,因此所求的最小值等於=,選a.

6.已知拋物線c:y2=4x的焦點為f,準線為l,過拋物線c上的點a作準線l的垂線,垂足為m,若△amf與△aof(其中o為座標原點)的面積之比為3 1,則點a的座標為(  )

a.(2,2b.(2,-2)

c.(2d.(2,±2)

[答案] d

[解析] 如圖,由題意可得,|of|=1,由拋物線定義得,|af|=|am|,∵△amf與△aof(其中o為座標原點)的面積之比為3∶1,

∴==3,

∴|am|=3,設a,∴+1=3,

解得y0=±2,∴=2,

∴點a的座標是(2,±2),故選d.

7.(2010·河北許昌調研)過點p(-3,1)且方向向量為a=(2,-5)的光線經直線y=-2反射後通過拋物線y2=mx,(m≠0)的焦點,則拋物線的方程為(  )

a.y2=-2xb.y2=-x

c.y2=4xd.y2=-4x

[答案] d

[解析] 設過p(-3,1),方向向量為a=(2,-5)的直線上任一點q(x,y),則∥a,∴=,∴5x+2y+13=0,此直線關於直線y=-2對稱的直線方程為5x+2(-4-y)+13=0,即5x-2y+5=0,此直線過拋物線y2=mx的焦點f,∴m=-4,故選d.

8.已知mn≠0,則方程是mx2+ny2=1與mx+ny2=0在同一座標系內的圖形可能是(  )

[答案] a

[解析] 若mn>0,則mx2+ny2=1應為橢圓,y2=-x應開口向左,故排除c、d;∴mn<0,此時拋物線y2=-x應開口向右,排除b,選a.

9.(2010·山東聊城模考)已知a、b為拋物線c:y2=4x上的不同兩點,f為拋物線c的焦點,若=-4,則直線ab的斜率為(  )

ab.±

cd.±

[答案] d

[解析] ∵=-4,∴||=4||,設|bf|=t,則|af|=4t,∴|bm|=|aa1|-|bb1|=|af|-|bf|=3t,又|ab|=|af|+|bf|=5t,∴|am|=4t,

∴tan∠abm=,由對稱性可知,這樣的直線ab有兩條,其斜率為±.

10.已知拋物線c的方程為x2=y,過點a(0,-4)和點b(t,0)的直線與拋物線c沒有公共點,則實數t的取值範圍是(  )

a.(-∞,-1)∪(1,+∞)

b.∪c.(-∞,-2)∪(2,+∞)

d.(-∞,-2)∪(,+∞)

[答案] b

[解析] 由題意知方程組無實數解

由②得y=-4,代入①整理得,

2x2-+4=0,∴δ=-32<0,

∴t>或t<-,故選b.

[點評] 可用數形結合法求解,設過點a(0,-4)與拋物線x2=y相切的直線與拋物線切點為m(x0,y0),

則切線方程為y-y0=4x0(x-x0),

∵過a點,∴-4-2x02=4x0(0-x0),

∴x0=±,∴y0=4,

∴切線方程為y-4=±4x-8,

令y=0得x=±,即t=±,

由圖形易知直線與拋物線無公共點時,t<-或t>.

二、填空題

11.已知點a(2,0)、b(4,0),動點p在拋物線y2=-4x上運動,則·取得最小值時的點p的座標是______.

[答案] (0,0)

[解析] 設p,則=,=,·=+y2=+y2+8≥8,當且僅當y=0時取等號,此時點p的座標為(0,0).

12.(文)(2010·泰安市模擬)如圖,過拋物線y2=2px(p>0)的焦點f作傾斜角為60°的直線l,交拋物線於a、b兩點,且|fa|=3,則拋物線的方程是________.

[答案] y2=3x

[解析] 設拋物線準線為l,作aa1⊥l,bb1⊥l,fq⊥l,垂足分別為a1、b1、q,作bm⊥aa1垂足為m,bm交fq於n,則由條件易知∠abm=30°,設|bf|=t,則|nf|=,|ma|=,∵|am|=|qn|,∴3-=p-,∴p=,∴拋物線方程為y2=3x.

(理)(2010·泰安質檢)如圖,過拋物線y2=2px(p>0)的焦點的直線l依次交拋物線及其準線於點a、b、c,若|bc|=2|bf|,且|af|=3,則拋物線的方程是________.

[答案] y2=3x

[解析] 解法1:過a、b作準線垂線,垂足分別為a1,b1,則|aa1|=3,|bb1|=|bf|,∵|bc|=2|bf|,∴|bc|=2|bb1|,∴|ac|=2|aa1|=2|af|=6,∴|cf|=3,

∴p=|cf|=,∴拋物線方程為y2=3x.

解法2:由拋物線定義,|bf|等於b到準線的距離,由|bc|=2|bf|得∠bcb1=30°,又|af|=3,

從而a在拋物線上,代入拋物線方程y2=2px,解得p=.

點評:還可以由|bc|=2|bf|得出∠bcb1=30°,從而求得a點的橫座標為|of|+|af|=+或3-,∴+=3-,∴p=.

13.已知f為拋物線c:y2=4x的焦點,過f且斜率為1的直線交c於a、b兩點.設|fa|>|fb|,則|fa|與|fb|的比值等於________.

[答案] 3+2

[解析] 分別由a和b向準線作垂線,垂足分別為a1,b1,則由條件知,

,解得,

∴=3+2,即=3+2.

14.(文)若點(3,1)是拋物線y2=2px的一條弦的中點,且這條弦所在直線的斜率為2,則p

[答案] 2

[解析] 設弦兩端點p1(x1,y1),p2(x2,y2),

則,兩式相減得,==2,

∵y1+y2=2,∴p=2.

(理)(2010·衡水市模考)設拋物線x2=12y的焦點為f,經過點p(2,1)的直線l與拋物線相交於a、b兩點,又知點p恰為ab的中點,則|af|+|bf

[答案] 8

[解析] 過a、b、p作準線的垂線aa1、bb1與pp1,垂足a1、b1、p1,則|af|+|bf|=|aa1|+|bb1|=2|pp1|=2[1-(-3)]=8.

三、解答題

15.(文)若橢圓c1:+=1(00)的焦點在橢圓c1的頂點上.

(1)求拋物線c2的方程;

(2)若過m(-1,0)的直線l與拋物線c2交於e、f兩點,又過e、f作拋物線c2的切線l1、l2,當l1⊥l2時,求直線l的方程.

[解析] (1)已知橢圓的長半軸長為a=2,半焦距c=,

由離心率e===得,b2=1.

∴橢圓的上頂點為(0,1),即拋物線的焦點為(0,1),

∴p=2,拋物線的方程為x2=4y.

(2)由題知直線l的斜率存在且不為零,則可設直線l的方程為y=k(x+1),e(x1,y1),f(x2,y2),

∵y=x2,∴y′=x,

∴切線l1,l2的斜率分別為x1, x2,

當l1⊥l2時, x1·x2=-1,即x1·x2=-4,

由得:x2-4kx-4k=0,

由δ=(-4k)2-4×(-4k)>0,解得k<-1或k>0.

又x1·x2=-4k=-4,得k=1.

∴直線l的方程為x-y+1=0.

(理)在△abc中,⊥,=(0,-2),點m在y軸上且=(+),點c在x軸上移動.

(1)求b點的軌跡e的方程;

(2)過點f的直線l交軌跡e於h、e兩點,(h在f、g之間),若=,求直線l的方程.

[解析] (1)設b(x,y),c(x0,0),m(0,y0),x0≠0,

∵⊥,∴∠acb=,

∴·=-1,於是x02=2y0①

m在y軸上且=(+),

所以m是bc的中點,可得

,∴把②③代入①,得y=x2(x≠0),

所以,點b的軌跡e的方程為y=x2(x≠0).

(2)點f,設滿足條件的直線l方程為:

y=kx-,h(x1,y1),g(x2,y2),

由消去y得,x2-kx+=0.

δ=k2-1>0k2>1,

∵=,即=(x2-x1,y2-y1),

∴x1=x2-x13x1=x2.

∵x1+x2=k,x1x2=,∴k=±,

故滿足條件的直線有兩條,方程為:8x+4y+=0和8x-4y-=0.

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