【文档说明】2021-2022高中数学人教A版选修2-1作业:2.4.2抛物线的简单几何性质 (系列二)含解析.docx,共(8)页,74.990 KB,由小赞的店铺上传
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2.4.2抛物线的简单几何性质基础巩固一、选择题1.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点且垂直于x轴的弦为AB,O为抛物线顶点,则∠AOB的大小()A.小于90°B.等于90°C.大于90°D.不能确定[答案]C[解析]过抛物线焦点且垂直于x轴的弦
AB为通径,其长度为2p,又顶点到通径的距离为p2,由三角函数知识可知,∠AOB大于90°.2.顶点在原点、坐标轴为对称轴的抛物线,过点(-1,2),则它的方程是()A.y=2x2或y2=-4xB.y2=-4x或x2=2yC.x2=-12yD.y2
=-4x[答案]A[解析]∵抛物线的顶点在原点,坐标轴为对称轴,∴抛物线的方程为标准形式.当抛物线的焦点在x轴上时,∵抛物线过点(-1,2),∴设抛物线的方程为y2=-2px(p>0).∴22=-2p(-1).
∴p=2.∴抛物线的方程为y2=-4x.当抛物线的焦点在y轴上时,∵抛物线过点(-1,2),∴设抛物线的方程为x2=2py(p>0).∴(-1)2=2p·2,∴p=14.∴抛物线的方程为x2=12y.[点评]将点(-1,2
)的坐标代入检验,易知选A.3.已知P(8,a)在抛物线y2=4px上,且P到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为()A.2B.4C.8D.16[答案]B[解析]根据题意可知,P点到准线的距离为8+p=10,可得p=2,所以焦点到准线的距离为2p=4
,选B.4.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p的值为()A.12B.1C.2D.4[答案]C[解析]本题考查抛物线的准线方程,直线与圆的位置关系.抛物线y2=2px(p>0)的准线方程是x=-p2,由题意知,3+p2=4,p=
2.5.已知F是抛物线y2=x的焦点,A、B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.34B.1C.54D.74[答案]C[解析]设A(x1,y1),B(x2,y2),由|AF
|+|BF|=3得,x1+x2+12=3,∴x1+x2=52,∴线段AB的中点到y轴的距离为x1+x22=54.6.已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线与抛物线y2=2px(
p>0)的准线分别交于A、B两点,O为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB的面积为3,则p=()A.1B.32C.2D.3[答案]C[解析]本题考查了双曲线、抛物线的几何性质与三角形面积.∵ca=2,∴b2=3a2,双曲线的两条渐近线方程为y=±3x,不妨设A(-p2,3p2),B(
-p2,-3p2),则AB=3p,又三角形的高为p2,则S△AOB=12×p2×3p=3,即p2=4,又p>0,∴p=2.二、填空题7.若点(a,b)是抛物线x2=2py(p>0)上的一点,则下列点中一定在抛物线上的是________.①(a,-b);②(-a,b),③(-a
,-b)[答案]②[解析]抛物线x2=2py关于y轴对称,∴点(a,b)关于y轴的对称点(-a,b)一定在抛物线上.8.若抛物线y2=-2px(p>0)上有一点M,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,则点M的坐标为________.[答案](-9,-
6)或(-9,6)[解析]由抛物线方程y2=-2px(p>0),得其焦点坐标为F-p2,0,准线方程为x=p2,设点M到准线的距离为d,则d=|MF|=10,即p2-(-9)=10,∴p=2,故抛物线方程为y2=-4x.将
M(-9,y)代入抛物线方程,得y=±6,∴M(-9,6)或M(-9,-6).9.(2015·长春市调研)已知F是抛物线y2=4x的焦点,过点F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,设|FA|>|FB|,则|FA||FB|=________.[答案]3+22[解
析]抛物线y2=4x的焦点F(1,0),过F斜率为1的直线方程为y=x-1,设A(x1,y1),B(x2,y2),由y=x-1,y2=4x,消去y得x2-6x+1=0,求得x1=3+22,x2=3-22,故由抛物线的定义可得|FA||FB|
=x1+1x2+1=3+22.三、解答题10.一抛物线拱桥跨度为52m,拱顶离水面6.5m,一竹排上载有一宽4m,高6m的大木箱,问竹排能否安全通过?[解析]如图所示建立平面直角坐标系,设抛物线方程为x2=-2py,则有A(26,-6.5)
,设B(2,y),由262=-2p×(-6.5)得p=52,∴抛物线方程为x2=-104y.当x=2时,4=-104y,y=-126,∵6.5-126>6,∴能安全通过.一、选择题1.直线y=kx-2交
抛物线y2=8x于A、B两点,若AB中点的横坐标为2,则k=()A.2或-2B.-1C.2D.3[答案]C[解析]由y2=8xy=kx-2,得k2x2-4(k+2)x+4=0,则4k+2k2=4,即k=2.2.双曲线x2m-y2n=1(mn≠0)离心率为
2,有一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,则mn的值为()A.316B.38C.163D.83[答案]A[解析]由条件知m+nm=2m+n=1,解得m=14n=34.∴mn=316,故选A.3.等腰Rt△ABO内接于抛物线y2=2px(p>0),
O为抛物线的顶点,OA⊥OB,则△ABO的面积是()A.8p2B.4p2C.2p2D.p2[答案]B[解析]设点A在x轴的上方,则由抛物线的对称性及OA⊥OB知,直线OA的方程为y=x.由y=x,y2=2px,得A(2p,2p).则B(2p,-2p),所以AB=4p.所以S△ABO=
12·4p·2p=4p2.4.过抛物线y2=4x的焦点的直线交抛物线于A、B两点O为坐标原点,则OA→·OB→的值是()A.12B.-12C.3D.-3[答案]D[解析]设A(y214,y1),B(y224,y2),则OA→=(y214,y1),OB→=(y224,y2),则OA→·OB→=(
y214,y1)·(y224,y2)=y21y2216+y1y2,又∵AB过焦点,则有y1y2=-p2=-4,∴OA→·OB→=y1y2216+y1y2=-4216-4=-3,故选D.二、填空题5.已知直线y=a交抛物线y=
x2于A、B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为________.[答案]a≥1[解析]本题考查了直角三角形的性质.抛物线的范围以及恒成立问题,不妨设A(a,a),B(-a,a),C(x0,x20),则CB→=(-a-x0,a-x20),CA→=(a-x0,
a-x20),∵∠ACB=90°.∴CA→·CB→=(a-x0,a-x20)·(-a-x0,a-x20)=0.∴x20-a+(a-x20)2=0,则x20-a≠0.∴(a-x20)(a-x20-1)=0,∴a-x20-1=0.∴x20=a
-1,又x20≥0.∴a≥1.6.P为抛物线y=x2上一动点,直线l:y=x-1,则点P到直线l距离的最小值为________.[答案]328[解析]设P(x0,x20)为抛物线上的点,则P到直线y=x-
1的距离d=|x0-x20-1|2=|x20-x0+1|2=x0-122+342.∴当x0=12时,dmin=328.三、解答题7.过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点.若|AF|=3,求|BF|的长.[解析]设点A(x1,y1),B(x2,y2),由|AF
|=3及抛物线定义可得,x1+1=3,∴x1=2,∴A点坐标为(2,22),则直线AB的斜率为k=22-02-1=22.∴直线AB的方程为y=22(x-1).由y2=4x,y=22x-1,消去y得,2x2-5x+2=0,解得x1=2,x2=12
.∴|BF|=x2+1=32.8.已知直线l经过抛物线y2=4x的焦点F,且与抛物线相交于A、B两点.(1)若|AF|=4,求点A的坐标;(2)求线段AB长度的最小值.[解析]由y2=4x,得p=2,其准线方程为x=-1,焦点
F(1,0).设A(x1,y1),B(x2,y2).(1)由抛物线的定义可知,|AF|=x1+p2,从而x1=4-1=3.代入y2=4x,解得y1=±23.∴点A的坐标为(3,23)或(3,-23).(2)当直线l的斜率存在时
,设直线l的方程为y=k(x-1).与抛物线方程联立,得y=kx-1,y2=4x,消去y整理得,k2x2-(2k2+4)x+k2=0.∵直线与抛物线相交于A、B两点,则k≠0,并设其两根为x1、x2,∴x1+x2=2+4k2.由抛物线的定义可知,|AB|=x1+x2+p=4
+4k2>4.当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1,与抛物线相交于A(1,2),B(1,-2),此时|AB|=4,∴|AB|≥4,即线段AB长度的最小值为4.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com