精编高考数学理科考点过关习题第七章平面解析几何54和答案Word文档格式.docx
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B.
C.
D.
答案 B
解析 焦点坐标为
,当斜率不存在时,弦长为2p=6,不符合题意,故此弦所在直线斜率存在设为k,所以方程为y=k
,代入y2=6x,得k2x2-(3k2+6)x+
k2=0,设弦的两端点为(x1,y1),(x2,y2),x1+x2+p=12,即
+3=12,k2=1.∴k=tanα=±
1,结合x∈如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是( )
B.
答案 A
解析 过A,B点分别作y轴的垂线,垂足分别为M,N,则|AM|=|AF|-1,|BN|=|BF|-1.可知
,故选A.
10.以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=4
,|DE|=2
,则C的焦点到准线的距离为( )
A.2B.4C.6D.8
解析 不妨设C:
y2=2px(p>
0),A(x1,2
),则x1=
,由题意可知|OA|=|OD|,得
2+8=
2+5,解得p=4.故选B.
11.设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线y2=2px(p>
0)上任意一点,M是线段PF上的点,且|PM|=2|MF|,则直线OM的斜率的最大值为( )
B.
C.
D.1
解析 设P(x,y),∵|PM|=2|MF|,∴
=2,
又F
,∴
∴kOM=
,由题易知kOM最大时y>
0,
≤
,
当且仅当x=p时取等号.
12.若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是________.
答案 9
解析 设M(x0,y0),由抛物线方程知焦点F(1,0).根据抛物线的定义得|MF|=x0+1=10,∴x0=9,即点M到y轴的距离为9.
13.设抛物线
(t为参数,p>
0)的焦点为F,准线为l.过抛物线上一点A作l的垂线,垂足为B.设C
,AF与BC相交于点E.若|CF|=2|AF|,且△ACE的面积为3
,则p的值为________.
答案
解析 由已知得抛物线的方程为y2=2px(p>
0),则|FC|=3p,∴|AF|=|AB|=
p,则A(p,
p)(不妨设A在第一象限).易证△EFC∽△EAB,所以
=2,所以
,所以S△ACE=
S△AFC=
p×
p=
p2=3
,所以p=
.
三、模拟小题
14.抛物线y=4ax2(a≠0)的焦点坐标是( )
A.(0,a)B.(a,0)C.
D.
解析 将y=4ax2(a≠0)化为标准方程得x2=
y(a≠0),所以焦点坐标为
,所以选C.
15.已知点P是抛物线x2=4y上的动点,点P在x轴上的射影是点Q,点A的坐标是(8,7),则|PA|+|PQ|的最小值为( )
A.7B.8C.9D.10
解析 抛物线的焦点为F(0,1),准线方程为y=-1,根据抛物线的定义知,|PF|=|PM|=|PQ|+1.
∴|PA|+|PQ|=|PA|+|PM|-1=|PA|+|PF|-1≥|AF|-1=
-1=10-1=9.
当且仅当A、P、F三点共线时,等号成立,则|PA|+|PQ|的最小值为9.故选C.
16.如果P1,P2,…,Pn是抛物线C:
y2=4x上的点,它们的横坐标依次为x1,x2,…,xn,F是抛物线C的焦点,若x1+x2+…+xn=10,则|P1F|+|P2F|+…+|PnF|=( )
A.n+10B.n+20C.2n+10D.2n+20
解析 由抛物线的方程y2=4x可知其焦点为(1,0),准线为x=-1,由抛物线的定义可知|P1F|=x1+1,|P2F|=x2+1,…,|PnF|=xn+1,所以|P1F|+|P2F|+…+|PnF|=x1+1+x2+1+…+xn+1=(x1+x2+…+xn)+n=n+10.故选A.
17.已知抛物线C:
y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与抛物线C的一个交点,若|FP|=3|FQ|,则|QF|=( )
C.3D.2
解析 设l与x轴的交点为M,如图所示,过Q作QN⊥l,垂足为N,则△PQN∽△PFM,所以
,因为|MF|=4,所以|NQ|=
,故|QF|=|QN|=
18.直线3x-4y+4=0与抛物线x2=4y、圆x2+(y-1)2=1从左至右的交点依次为A,B,C,D,则
的值为________.
答案 16
解析 如图所示,抛物线x2=4y的焦点为F(0,1),直线3x-4y+4=0过点(0,1),由
得4y2-17y+4=0,设A(x1,y1),D(x2,y2),则y1+y2=
,y1y2=1,解得y1=
,y2=4,则
=16.
一、高考大题
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:
x-y-2=0,抛物线C:
(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;
(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q.
①求证:
线段PQ的中点坐标为(2-p,-p);
②求p的取值范围.
解
(1)抛物线C:
0)的焦点为
由点
在直线l:
x-y-2=0上,
得
-0-2=0,即p=4.
所以抛物线C的方程为y2=8x.
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),线段PQ的中点M(x0,y0).
因为点P和Q关于直线l对称,所以直线l垂直平分线段PQ,
于是直线PQ的斜率为-1,则可设其方程为y=-x+b.
①证明:
由
消去x,得y2+2py-2pb=0.(*)
因为P和Q是抛物线C上的相异两点,所以y1≠y2,
从而Δ=(2p)2-4×
(-2pb)>
0,化简得p+2b>
0.
方程(*)的两根为y1,2=-p±
,从而y0=
=-p.
因为M(x0,y0)在直线l上,所以x0=2-p.
因此,线段PQ的中点坐标为(2-p,-p).
②因为M(2-p,-p)在直线y=-x+b上,
所以-p=-(2-p)+b,即b=2-2p.
由①知p+2b>
0,于是p+2(2-2p)>
所以p<
因此,p的取值范围是
2.已知抛物线C:
y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.
(1)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR∥FQ;
(2)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.
解 由题设知F
.设l1:
y=a,l2:
y=b,则ab≠0,
且A
,B
,P
,Q
R
记过A,B两点的直线为l,则l的方程为2x-(a+b)y+ab=0.
(1)证明:
由于F在线段AB上,故1+ab=0.
记AR的斜率为k1,FQ的斜率为k2,则
k1=
=-b=k2.
所以AR∥FQ.
(2)设l与x轴的交点为D(x1,0),则S△ABF=
|b-a|·
|FD|=
|b-a|
,S△PQF=
由题设可得2×
,所以x1=0(舍去),或x1=1.
设AB的中点为E(x,y).
当AB与x轴不垂直时,
由kAB=kDE可得
(x≠1).
而
=y,所以y2=x-1(x≠1).
当AB与x轴垂直时,E与D重合.所以,所求轨迹方程为y2=x-1.
二、模拟大题
3.已知抛物线C:
x2=2py(p>
0)的焦点为F,直线l过点F交抛物线C于A,B两点,且以AB为直径的圆M与直线y=-1相切于点N.
(1)求C的方程;
(2)若圆M与直线x=-
相切于点Q,求直线l的方程和圆M的方程.
解
(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=y1+y2+p.
又∵以AB为直径的圆M与直线y=-1相切,
∴|AB|=y1+y2+2,故p=2,∴抛物线C的方程为x2=4y.
(2)设直线l的方程为y=kx+1,代入x2=4y并整理,得x2-4kx-4=0.
∴x1+x2=4k,x1x2=-4,∴y1+y2=k(x1+x2)+2
=4k2+2,
∴圆心M
的坐标为M(2k,2k2+1).
∵圆M与直线x=-
相切于点Q,∴|MQ|=|MN|,
∴
=|2k2+2|,解得k=
此时直线l的方程为y=
x+1,即x-2y+2=0.
圆心M
,半径r=
即圆M的方程为(x-1)2+
2=
4.已知抛物线C的顶点为坐标原点,焦点F(1,0),其准线与x轴的交点为K,过点K的直线l与C交于A,B两点,点A关于x轴的对称点为D.
点F在直线BD上;
(2)设
·
,求△BDK的内切圆M的方程.
解
(1)证明:
由题可知K(-1,0),抛物线的方程为y2=4x,
则可设直线l的方程为x=my-1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x1,-y1),
得y2-4my+4=0,
∴Δ=(-4m)2-4×
4≥0,得m2≥1,
∴y1+y2=4m,y1y2=4,
则直线BD的方程为y-y2=
(x-x2),即
y-y2=
令y=0,得x=
=1,∴点F(1,0),在直线BD上.
(2)由
(1)可知
∴x1+x2=(my1-1)+(my2-1)=4m2-2,
x1x2=(my1-1)(my2-1)=1.
又
=(x1-1,y1),
=(x2-1,y2)
故
=(x1-1)(x2-1)+y1y2
=x1x2-(x1+x2)+5=8-4m2,
则8-4m2=
,∴m=±
故直线l的方程为3x+4y+3=0或3x-4y+3=0,
y2-y1=±
=±
故直线BD的方程为3x+
y-3=0或3x-
y-3=0.
又KF为∠BKD的平分线,
故可设圆心M(t,0)(-1<
t<
1),
M(t,0)到直线l及BD的距离分别为
,得t=
或t=9(舍去),
故圆M的半径为r=
∴圆M的方程为
2+y2=
5.如图,抛物线C:
0)的焦点为F(0,1),取垂直于y轴的直线与抛物线交于不同的两点P1,P2,过P1,P2作圆心为Q的圆,使抛物线上其余点均在圆外,且P1Q⊥P2Q.
(1)求抛物线C和圆Q的方程;
(2)过点F作直线l,与抛物线