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1、四川省成都市高中數(shù)學(xué) 第二章 圓錐曲線及方程 第8課時 拋物線的簡單幾何性質(zhì)同步測試 新人教A版選修1 -1
1.設(shè)M(x0,y0)為拋物線C:x2=8y上一點(diǎn),點(diǎn)F為拋物線C的焦點(diǎn),以F為圓心、|FM|為半徑的圓與拋物線C的準(zhǔn)線相交于不同兩點(diǎn),則y0的取值范圍是( ).
A.(0,2) B.[0,2] C.(2,+∞) D.[2,+∞)
【解析】圓心到拋物線準(zhǔn)線的距離為p=4,根據(jù)題意,只要滿足|FM|>4即可.由拋物線定義知,|FM|=y0+2.由y0+2>4,解得y0>2,故y0的取值范圍是(2,+∞).
【答案】C
2.探照燈反
2、光鏡的縱斷面是拋物線的一部分,光源在拋物線的焦點(diǎn)處,已知燈口直徑是60 cm,燈深40 cm,則光源到反光鏡頂點(diǎn)的距離是( ).
A.11.25 cm B.5.625 cm
C.20 cm D.10 cm
【解析】如圖,建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)拋物線方程為y2=2px(p>0),則點(diǎn)A(40,30).
∴302=2p·40,
∴p=,∴y2=x.
∴光源到反光鏡頂點(diǎn)的距離為=×==5.625(cm).
【答案】B
3.拋物線y2=2x的焦點(diǎn)為F,其準(zhǔn)線經(jīng)過雙曲線-=1(a>0,b>0)的左頂點(diǎn),點(diǎn)M為這兩條曲線的一個交點(diǎn),且|MF|=2,則雙曲線的離心率為( ).
A.
3、 B.2 C. D.
【解析】點(diǎn)F,準(zhǔn)線l:x=-,
由題意知a=.
由拋物線的定義知,xM-=2,∴xM=,
∴=3.∵點(diǎn)(xM,yM)在雙曲線上,∴-=1,
∴b2=,∴c2=a2+b2=,∴e2==×4=,
∴e=.
【答案】A
4.已知點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)F為拋物線y2=4x的焦點(diǎn),點(diǎn)A是拋物線上一點(diǎn),若·=-4,則點(diǎn)A的坐標(biāo)是( ).
A.(1,2) B.(4,4)
C.(1,2)或(1,-2) D.(4,4)或(4,-4)
【解析】因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)為F(1,0),設(shè)點(diǎn)A,
則=,=.
由·=-4,得y0=±2,
所以點(diǎn)A的坐標(biāo)是(1,2)或(1,-2).
4、
【答案】C
5.對標(biāo)準(zhǔn)形式的拋物線,給出下列條件:
①焦點(diǎn)在y軸上;②焦點(diǎn)在x軸上;③拋物線上橫坐標(biāo)為1的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于6;④由原點(diǎn)向過焦點(diǎn)的某直線作垂線,垂足坐標(biāo)為(2,1).
其中滿足拋物線方程y2=10x的是 .(要求填寫適合條件的序號)?
【解析】拋物線y2=10x的焦點(diǎn)在x軸上,①不滿足,②滿足;設(shè)M(1,y0)是拋物線y2=10x上的一點(diǎn),F為拋物線的焦點(diǎn),則|MF|=1+=1+=≠6,所以③不滿足;由于拋物線y2=10x的焦點(diǎn)為,過該焦點(diǎn)的直線方程為y=k,若由原點(diǎn)向該直線作垂線,垂足坐標(biāo)為(2,1)時,則k=-2,此時存在,所以④滿足.
【答案】②④
5、6.設(shè)過點(diǎn)P(-2,4)且傾斜角為135°的直線l與拋物線C:y2=2px(p>0)相交于A,B兩點(diǎn),若|PA|,|AB|,|PB|成等比數(shù)列,則拋物線C的方程為 .?
【解析】直線l的方程為y=-x+2,
聯(lián)立y=-x+2和y2=2px,消去x,得y2+2py-4p=0.
設(shè)點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),
則y1+y2=-2p,y1y2=-4p.
由P,A,B三點(diǎn)共線,且|PA|,|AB|,|PB|成等比數(shù)列,則|y1-4|,|y1-y2|,|y2-4|也成等比數(shù)列,得|(y1-4)(y2-4)|=|y1-y2|2≠0,
則|y1y2-4(y1+y2)+16|=(y
6、1+y2)2-4y1y2,且y1≠y2,即|p+4|=p2+4p,
且Δ=(2p)2-4(-4p)=4p2+16p>0,解得p=1.
所求拋物線的方程為y2=2x.
【答案】y2=2x
7.在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)A(0,4),B(0,-2),動點(diǎn)P(x,y)滿足·-y2+8=0.
(1)求動點(diǎn)P的軌跡方程;
(2)設(shè)(1)中所求的軌跡與直線y=x+2交于C,D兩點(diǎn),求證:OC⊥OD(O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
【解析】(1)由題意,可知=(-x,4-y),
=(-x,-2-y),
∴x2+(4-y)(-2-y)-y2+8=0,
整理得x2=2y,∴動點(diǎn)P的軌跡方程為x2=2y.
7、
(2)由整理得x2-2x-4=0,
∴x1+x2=2,x1x2=-4.
∵kOC·kOD=·=
=
=
=-1,
∴OC⊥OD.
拓展提升(水平二)
8.已知點(diǎn)M在拋物線y2=6x上,N為拋物線的準(zhǔn)線l上的一點(diǎn),F為拋物線的焦點(diǎn),若=,則直線MN的斜率為( ).
A.± B.±1 C.±2 D.±
【解析】由題設(shè)可知點(diǎn)M,N,F三點(diǎn)共線,且點(diǎn)F是線段MN的中點(diǎn),不妨設(shè)點(diǎn)M(x0,y0)(y0<0),N(t>0),F,則x0=,y0=-t.又點(diǎn)M(x0,y0)在拋物線上,所以=6x0,即y0=-3,所以t=3.故直線MN的斜率k=-.
設(shè)y0>0,則t<0,同理可得M
8、N的斜率k=,故選D.
【答案】D
9.已知點(diǎn)A(1,2)在拋物線C:y2=4x上,過點(diǎn)A作兩條直線分別交拋物線于D,E兩點(diǎn),直線AD,AE的斜率分別為kAD,kAE,若直線DE過點(diǎn)P(-1,-2),則kAD·kAE=( ).
A.4 B.3 C.2 D.1
【解析】設(shè)點(diǎn)D(x1,y1),E(x2,y2),
則kAD=,kAE=,
∴kAD·kAE=·=,?、?
設(shè)直線DE:y+2=k(x+1),
聯(lián)立方程
消去x,可得ky2-4y+4k-8=0.
∴y1+y2=,y1y2=.
∴x1+x2==,
x1x2==,
代入①可得kAD·kAE==2.
【答案】C
10
9、.已知南北方向有條公路L,A地在公路正東2 km處,B地在A地北偏東60°方向2 km處,河流沿岸曲線PQ上任意一點(diǎn)到公路L和到A地距離相等.現(xiàn)要在曲線PQ上某處建一座碼頭,向A,B兩地運(yùn)貨物.經(jīng)測算,從M到A,B修建公路的費(fèi)用都為a萬元/km,那么,修建這兩條公路的總費(fèi)用最低是 萬元.?
【解析】如圖所示,由題意知,曲線PQ是以A為焦點(diǎn)、L為準(zhǔn)線的拋物線,根據(jù)拋物線的定義,知欲求M到A,B修建公路的費(fèi)用最低,只需求出B點(diǎn)到準(zhǔn)線L的距離即可.∵B地在A地北偏東60°方向2 km處,∴B點(diǎn)到拋物線L的距離為2·sin 60°+2=5(km),∴修建這兩條公路的總費(fèi)用最低為5a萬元.
10、
【答案】5a
11.已知拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,
(1)若直線l過點(diǎn)M(4,0),且點(diǎn)F到直線l的距離為2,求直線l的方程.
(2)設(shè)A,B為拋物線上兩點(diǎn),且AB不與x軸垂直,若線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2.求證:線段AB的垂直平分線恰過定點(diǎn).
【解析】(1)由已知,x=4不合題意.
設(shè)直線l的方程為y=k(x-4),
由已知,拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為F(1,0),
因?yàn)辄c(diǎn)F到直線l的距離為2,所以=2,
解得k=±,所以直線l的斜率為±.
所以直線l的方程為y=±(x-4).
(2)設(shè)A,B兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(x1,y1),B(x2,y2),
因?yàn)锳B不與x軸垂直,所以設(shè)直線AB的方程為y=kx+b,
聯(lián)立方程
消去y,得k2x2+(2bk-4)x+b2=0,
x1+x2=,
又因?yàn)榫€段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為2,所以=4,
整理得b=.
由線段AB中點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,2k+b),
得線段AB的垂直平分線的方程為
y-(2k+b)=-(x-2), (※)
將b=代入方程(※),
整理得x+ky-4=0,顯然過定點(diǎn)(4,0).
所以線段AB的垂直平分線恰過定點(diǎn)(4,0).