《《創(chuàng)新設(shè)計》2014屆高考數(shù)學(xué)人教A版(理)一輪復(fù)習(xí)【配套word版文檔】:第九篇 第6講 拋物線》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《創(chuàng)新設(shè)計》2014屆高考數(shù)學(xué)人教A版(理)一輪復(fù)習(xí)【配套word版文檔】:第九篇 第6講 拋物線(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第6講 拋物線
A級 基礎(chǔ)演練(時間:30分鐘 滿分:55分)
一、選擇題(每小題5分,共20分)
1.(2011遼寧)已知F是拋物線y2=x的焦點,A,B是該拋物線上的兩點,|AF|+|BF|=3,則線段AB的中點到y(tǒng)軸的距離為 ( ).
A. B.1 C. D.
解析 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由拋物線的定義,知|AF|+|BF|=x1++x2+=3,∵p=,∴x1+x2=,∴線段AB的中點的橫坐標(biāo)為=.
答案 C
2.(2013東北三校聯(lián)考)若拋物線y2=2px(p>0)上一點P到焦點和拋物線的對稱軸的距離
2、分別為10和6,則p的值為 ( ).
A.2 B.18 C.2或18 D.4或16
解析 設(shè)P(x0,y0),則
∴36=2p,即p2-20p+36=0,解得p=2或18.
答案 C
3.(2011全國)已知拋物線C:y2=4x的焦點為F,直線y=2x-4與C交于A,B兩點,則cos∠AFB= ( ).
A. B. C.- D.-
解析 由得x2-5x+4=0,∴x=1或x=4.不妨設(shè)A(4,4),B(1,-2),則||=5,||=2,=(3,4)(0,-2)=-8,∴cos∠AFB
3、===-.故選D.
答案 D
4.(2012山東)已知雙曲線C1:-=1(a>0,b>0)的離心率為2.若拋物線C2:x2=2py(p>0)的焦點到雙曲線C1的漸近線的距離為2,則拋物線C2的方程為
( ).
A.x2=y(tǒng) B.x2=y(tǒng)
C.x2=8y D.x2=16y
解析 ∵-=1的離心率為2,∴=2,即==4,∴=.x2=2py的焦點坐標(biāo)為,-=1的漸近線方程為y=x,即y=x.由題意,得=2,∴p=8.故C2:x2=16y,選D.
答案 D
二、填空題(每小題5分,共10分)
5.(2013鄭州模擬)設(shè)斜率為1的直線l過拋物線y2=ax
4、(a>0)的焦點F,且和y軸交于點A,若△OAF(O為坐標(biāo)原點)的面積為8,則a的值為________.
解析 依題意,有F,直線l為y=x-,所以A,△OAF的面積為=8.解得a=16,依題意,只能取a=16.
答案 16
6.(2012陜西)如圖是拋物線形拱橋,當(dāng)水面在l時,拱頂離水面2米,水面寬4米.水位下降1米后,水面寬________米.
解析 如圖建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)拋物線方程為x2=-2py.由題意A(2,-2)代入x2=-2py,得p=1,故x2=-2y.設(shè)B(x,-3),代入x2=-2y中,得x=,故水面寬為2米.
答案 2
三、解答題(共25分)
5、
7.(12分)已知拋物線C:y2=2px(p>0)過點A(1,-2).
(1)求拋物線C的方程,并求其準(zhǔn)線方程;
(2)是否存在平行于OA(O為坐標(biāo)原點)的直線l,使得直線l與拋物線C有公共點,且直線OA與l的距離等于?若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.
解 (1)將(1,-2)代入y2=2px,得(-2)2=2p1,
所以p=2.
故所求的拋物線C的方程為y2=4x,其準(zhǔn)線方程為x=-1.
(2)假設(shè)存在符合題意的直線l,其方程為y=-2x+t,
由得y2+2y-2t=0.
因為直線l與拋物線C有公共點,
所以Δ=4+8t≥0,解得t≥-.
另一方面,由直線
6、OA與l的距離d=,
可得=,解得t=1.
因為-1?,1∈,
所以符合題意的直線l存在,其方程為2x+y-1=0.
8.(13分)(2012溫州十校聯(lián)考)已知橢圓+=1(a>b>0)的離心率為,以原點為圓心、橢圓短半軸長為半徑的圓與直線y=x+2相切.
(1)求a與b;
(2)設(shè)該橢圓的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,直線l1過F2且與x軸垂直,動直線l2與y軸垂直,l2交l1于點P.求線段PF1的垂直平分線與l2的交點M的軌跡方程,并指明曲線類型.
解 (1)由e== =,得=.
又由原點到直線y=x+2的距離等于橢圓短半軸的長,得b=,則a=.
(2)法一 由c==
7、1,得F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0).
設(shè)M(x,y),則P(1,y).
由|MF1|=|MP|,得(x+1)2+y2=(x-1)2,即y2=-4x,所以所求的M的軌跡方程為y2=-4x,該曲線為拋物線.
法二 因為點M在線段PF1的垂直平分線上,所以|MF1|=|MP|,即M到F1的距離等于M到l1的距離.此軌跡是以F1(-1,0)為焦點,l1:x=1為準(zhǔn)線的拋物線,軌跡方程為y2=-4x.
B級 能力突破(時間:30分鐘 滿分:45分)
一、選擇題(每小題5分,共10分)
1.設(shè)F為拋物線y2=4x的焦點,A,B,C為該拋物線上三點,若++=0,則||
8、+||+||= ( ).
A.9 B.6 C.4 D.3
解析 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),由于拋物線y2=4x的焦點F的坐標(biāo)為(1,0),由++=0,可得x1+x2+x3=3,又由拋物線的定義可得||+||+||=x1+x2+x3+3=6.
答案 B
2.(2013洛陽統(tǒng)考)已知P是拋物線y2=4x上一動點,則點P到直線l:2x-y+3=0和y軸的距離之和的最小值是 ( ).
A. B. C.2 D.-1
解析 由題意知,拋物線的焦點為F
9、(1,0).設(shè)點P到直線l的距離為d,由拋物線的定義可知,點P到y(tǒng)軸的距離為|PF|-1,所以點P到直線l的距離與到y(tǒng)軸的距離之和為d+|PF|-1.易知d+|PF|的最小值為點F到直線l的距離,故d+|PF|的最小值為=,所以d+|PF|-1的最小值為-1.
答案 D
二、填空題(每小題5分,共10分)
3.(2012北京)在直角坐標(biāo)系xOy中,直線l過拋物線y2=4x的焦點F,且與該拋物線相交于A,B兩點,其中點A在x軸上方.若直線l的傾斜角為60,則△OAF的面積為________.
解析 直線l的方程為y=(x-1),即x=y(tǒng)+1,代入拋物線方程得y2-y-4=0,解得yA==
10、2(yB<0,舍去),故△OAF的面積為12=.
答案
4.(2012重慶)過拋物線y2=2x的焦點F作直線交拋物線于A,B兩點,若|AB|=,|AF|<|BF|,則|AF|=________.
解析 設(shè)過拋物線焦點的直線為y=k,聯(lián)立得,整理得,k2x2-(k2+2)x+k2=0,x1+x2=,x1x2=.|AB|=x1+x2+1=+1=,得,k2=24,代入k2x2-(k2+2)x+k2=0得,12x2-13x+3=0,解之得x1=,x2=
,又|AF|<|BF|,故|AF|=x1+=.
答案
三、解答題(共25分)
5.(12分)已知拋物線C:y2=4x,過點A
11、(-1,0)的直線交拋物線C于P、Q兩點,設(shè)=λ.
(1)若點P關(guān)于x軸的對稱點為M,求證:直線MQ經(jīng)過拋物線C的焦點F;
(2)若λ∈,求|PQ|的最大值.
思維啟迪:(1)可利用向量共線證明直線MQ過F;(2)建立|PQ|和λ的關(guān)系,然后求最值.
(1)證明 設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x1,-y1).
∵=λ,∴x1+1=λ(x2+1),y1=λy2,
∴y=λ2y,y=4x1,y=4x2,x1=λ2x2,
∴λ2x2+1=λ(x2+1),λx2(λ-1)=λ-1,
∵λ≠1,∴x2=,x1=λ,又F(1,0),
∴=(1-x1,y1)=(1-λ,λy2)
12、
=λ=λ,
∴直線MQ經(jīng)過拋物線C的焦點F.
(2)由(1)知x2=,x1=λ,
得x1x2=1,yy=16x1x2=16,
∵y1y2>0,∴y1y2=4,
則|PQ|2=(x1-x2)2+(y1-y2)2
=x+x+y+y-2(x1x2+y1y2)
=2+4-12
=2-16,
λ∈,λ+∈,
當(dāng)λ+=,即λ=時,|PQ|2有最大值,|PQ|的最大值為.
探究提高 圓錐曲線中的最值問題解決方法一般分兩種:一是幾何法,特別是用圓錐曲線的定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來求最值;二是代數(shù)法,常將圓錐曲線的最值問題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)或三角函數(shù)的最值問題,然后利用基本不等式、
13、函數(shù)的單調(diào)性或三角函數(shù)的有界性等求最值.
6.(13分)(2012新課標(biāo)全國)設(shè)拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點為F,準(zhǔn)線為l,A為C上一點,已知以F為圓心,F(xiàn)A為半徑的圓F交l于B,D兩點.
(1)若∠BFD=90,△ABD的面積為4 ,求p的值及圓F的方程;
(2)若A,B,F(xiàn)三點在同一直線m上,直線n與m平行,且n與C只有一個公共點,求坐標(biāo)原點到m,n距離的比值.
解 (1)由已知可得△BFD為等腰直角三角形,|BD|=2p,圓F的半徑|FA|=p.
由拋物線定義可知A到l的距離d=|FA|= p.
因為△ABD的面積為4 ,所以|BD|d=4 ,
即2p p=4 ,
14、解得p=-2(舍去)或p=2.
所以F(0,1),圓F的方程為x2+(y-1)2=8.
(2)因為A,B,F(xiàn)三點在同一直線m上,所以AB為圓F的直徑,∠ADB=90.
由拋物線定義知|AD|=|FA|=|AB|.
所以∠ABD=30,m的斜率為或-.
當(dāng)m的斜率為時,由已知可設(shè)n:y=x+b,代入x2=2py得x2-px-2pb=0.
由于n與C只有一個公共點,故Δ=p2+8pb=0,
解得b=-.
因為m的縱截距b1=,=3,
所以坐標(biāo)原點到m,n距離的比值為3.
當(dāng)m的斜率為-時,由圖形對稱性可知,坐標(biāo)原點到m,n距離的比值為3.
綜上,坐標(biāo)原點到m,n距離的比值為3.
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