1、易错点30 抛物线及其性质一、单选题1. 以抛物线y2=2px(p0)的焦半径|MF|为直径的圆与y轴的位置关系是A. 相交B. 相切C. 相离D. 不确定2. 设抛物线y2=8x的焦点为F,过F的直线l与抛物线交于点A,B,与圆x2+y24x+3=0交于点P,Q,其中点A,P在第一象限,则2|AP|+|QB|的最小值为A. 22+3B. 22+5C. 42+3D. 42+53. 已知P为抛物线x2=12y上一个动点,Q为圆x42+y2=1上一个动点,则点P到点Q的距离与点P到x轴距离之和的最小值是A. 4B. 3C. 2D. 14. 抛物线y2=4x的焦点为F,点P(x,y)为该抛物线上的动
2、点,又点A(1,0),则|PF|PA|的最小值是A. 12B. 22C. 32D. 2235. 已知F1,F2分别是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,以F2为焦点的抛物线与椭圆交于点P,且PF1F2=4,则椭圆的离心率是A. 31B. 21C. 22D. 326. 已知抛物线y2=2px(p0),F为抛物线的焦点,O为坐标原点,A(x1,y1),B(x2,y2)为抛物线上的两点,A,B的中点到抛物线准线的距离为5,ABO的重心为F,则p=A. 1B. 2C. 3D. 47. 已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线l交抛物线于M,N两点,且MF=2NF,则直线l的斜率为
3、A. 2B. 22C. 22D. 248. 设抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)的直线与抛物线相交于A,B两点,与抛物线的准线相交于C,若BF=2,则BCF与ACF的面积之比SBCFSACF=A. 35B. 25C. 32D. 23二、填空题9. 设抛物线C:y2=2px(p0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点,若ABD=90,且ABF的面积为93,则此抛物线的方程为_10. 在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=4x,直线l过抛物线的焦点,直线l与抛物线交于A,B两点,弦AB长为8,则直线l的方程为_11. 若双曲线C:x2a2
4、y2b2=1(a0,b0)的两条渐近线与抛物线y2=4x的准线围成的三角形面积为2,则双曲线C的离心率为 .12. 抛物线x2=2py(p0)上的点到直线y=x5的最短距离为2,则正数p的值为_。三、解答题13. 已知抛物线C:x2=2pyp0的焦点为F,直线l:y=kx+2交抛物线C于A,B两点,P是线段AB的中点,过作x轴的垂线交抛物线C于点Q(1)若p=4,且AB=16,求直线l的方程;(2)若k=2,且QAQB,求抛物线C的方程14. 已知抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,准线方程是x=1(1)求此抛物线的方程;(2)设点M在此抛物线上,且|MF|=3,若O为坐标原点,求OFM的面
5、积15. 如图,已知抛物线C:y2=2px(p0)的焦点为F.若M(3,t)(t0)为抛物线C上一点,且|MF|=4(1)求p的值;(2)已知点G(1,0),延长MF交抛物线C于点N,试判断MGF与NGF的大小关系已知抛物线E:x2=2py(p0),直线y=kx+2与E交于A,B两点,且OAOB=2,其中O为坐标原点(1)求抛物线E的方程;(2)点C坐标为(0,2),记直线CA,CB的斜率分别为k1,k2,证明:k12+k222k2为定值一、单选题1. 以抛物线y2=2px(p0)的焦半径|MF|为直径的圆与y轴的位置关系是A. 相交B. 相切C. 相离D. 不确定【答案】B【解析】解:抛物线
6、y2=2px(p0)的焦点F的坐标为(p2,0),设点M坐标为(x1,y1),则以MF为直径的圆的圆心是(2x1+p4,y12),根据抛物线的定义|MF|与M到直线x=p2是等距离的,所以MF为直径的圆的半径为2x1+p4,因此以MF为直径的圆与y轴的位置关系是相切故选B2. 设抛物线y2=8x的焦点为F,过F的直线l与抛物线交于点A,B,与圆x2+y24x+3=0交于点P,Q,其中点A,P在第一象限,则2|AP|+|QB|的最小值为A. 22+3B. 22+5C. 42+3D. 42+5【答案】C【解析】解:因为圆的方程为即为,所以圆心为即为抛物线的焦点且半径,因为,所以,又因为,所以,设,
7、联立,消去y,整理得,所以,所以,取等号时综上可知:故选:C3. 已知P为抛物线x2=12y上一个动点,Q为圆x42+y2=1上一个动点,则点P到点Q的距离与点P到x轴距离之和的最小值是A. 4B. 3C. 2D. 1【答案】D【解析】解:如图所示,抛物线x2=12y焦点F(0,3),圆(x4)2+y2=1的圆心为S(4,0),半径r=1设P在准线上的射影为R,|PQ|PS|QS|=|PS|1,|PR|=|PF|,|PQ|+|PR|PS|+|PF|1,|PS|+|PF|FS|=042+32=5,|PQ|+|PR|51=4,当且仅当F,P,Q,S共线且依序排列时取等号,则点P到点Q的距离与点P到
8、x轴距离之和的最小值:4p2=43=1,故选D4. 抛物线y2=4x的焦点为F,点P(x,y)为该抛物线上的动点,又点A(1,0),则|PF|PA|的最小值是A. 12B. 22C. 32D. 223【答案】B【解析】解:作抛物线y2=4x的准线方程为x=1,如图,过P作PN垂直于直线x=1于N,由抛物线的定义,可知|PF|=|PN|,在RtPAN中,sinPAN=PNPA,当PNPA=PFPA最小时,sinPAN最小,即PAN最小,即PAF最大,此时,PA为抛物线的切线,设PA的方程为y=k(x+1),联立y=k(x+1)y2=4x,得k2x2+(2k24)x+k2=0,所以=(2k24)2
9、4k4=0,解得k=1,所以PAF=PAN=45,所以|PF|PA|min=sin45=22,故选B5. 已知F1,F2分别是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,以F2为焦点的抛物线与椭圆交于点P,且PF1F2=4,则椭圆的离心率是A. 31B. 21C. 22D. 32【答案】B【解析】解:由题意,设PF2=t,则PF1=2at,F1F2=2c,由,由余弦定理得,t2=(2at)2+4c24c(2at)22,化简整理得t=2a2+2c222ac2a2c,又设点P的横坐标为x0,则由题意,抛物线方程为y2=4cx,与x2a2+y2b2=1(ab0)联立,消去y得b2x2+4a2c
10、xa2b2=0,解得x0=a(ac)a+c,又由题意,t=x0+c,可得2a2+2c222ac2a2c=a(ac)a+c+c,化简整理得,e22(21)e+(21)2=0,解得e=21,故选B6. 已知抛物线y2=2px(p0),F为抛物线的焦点,O为坐标原点,A(x1,y1),B(x2,y2)为抛物线上的两点,A,B的中点到抛物线准线的距离为5,ABO的重心为F,则p=A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D【解析】解:由题知抛物线y2=2px(p0)的焦点Fp2,0,准线为x=p2,A(x1,y1),B(x2,y2),A,B的中点x1+x22,y1+y22,ABO的重心为F,x1+x2+
11、03=p2且A,B的中点在x轴上,A,B的中点到抛物线准线的距离为5,x1+x22+p2=5,联立得p=4故选D7. 已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线l交抛物线于M,N两点,且MF=2NF,则直线l的斜率为A. 2B. 22C. 22D. 24【答案】B【解析】解:依题意F(1,0),设直线AB的方程为x=my+1,将直线AB的方程与抛物线的方程联立,消去x得y24my4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1+y2=4m,y1y2=4,因为|MF|=2|NF|,所以y1=2y2,联立和,消去y1,y2,得m=24,所以直线AB的斜率是22.故选:B8. 设抛物线y
12、2=4x的焦点为F,过点P(2,0)的直线与抛物线相交于A,B两点,与抛物线的准线相交于C,若BF=2,则BCF与ACF的面积之比SBCFSACF=A. 35B. 25C. 32D. 23【答案】B【解析】解:如图过B作准线l:x=1的垂线,垂足分别为A1,B1,SBCFSACF=|BC|AC|,又B1BCA1AC、|BC|AC|=|BB1|AA1,由拋物线定义|BB1|AA1|=|BF|AF|=2|AF|由|BF|=|BB1|=2知xB=1,yB=2,AB:y0=2012(x2),即y=2x4代入抛物线方程解得yA=4,xA=4,|AF|=|AA1|=5故SBCFSACF=|BF|AF|=2
13、5故选B二、填空题9. 设抛物线C:y2=2px(p0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点,若ABD=90,且ABF的面积为93,则此抛物线的方程为_【答案】y2=6x【解析】因为以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点,ABD=90,由抛物线的定义可得|AB|=|AF|=|BF|,ABF是等边三角形,FBD=30ABF的面积为93=34|BF|2,|BF|=6,点F到准线的距离为|BF|sin30=3=p,则该抛物线的方程为y2=6x10. 在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=4x,直线l过抛物线的焦点,直线l与抛物线交于A,B两点
14、,弦AB长为8,则直线l的方程为_【答案】y=x1或y=x+1【解析】思路1:由题意知,直线l过(1,0)当斜率不存在时,直线l为x=1,此时A(1,2),B(1,2),AB=4,不满足题意当斜率存在时,可设直线l的方程为y=kx1,Ax1,y1,Bx2,y2联立,得y=kx1,y2=4x.整理,得k2x22k2+4x+1=0所以x1+x2=2k2+4k2又AB=x1+x2+p=8,所以2k2+4k2+2=8,解得k=1,所以直线l的方程为y=x1或y=x+1思路2:由题意知,直线l过点(1,0),所以设直线l的方程为x=my+1联立x=my+1,y2=4x,得y24my4=0,y1+y2=4
15、m,y1y2=4所以AB=1+m2y1y2=41+m2=8,解得m=1所以直线l的方程为y=x1或y=x+111. 若双曲线C:x2a2y2b2=1(a0,b0)的两条渐近线与抛物线y2=4x的准线围成的三角形面积为2,则双曲线C的离心率为 .【答案】5【解析】解:y2=4x的准线方程为l:x=1,双曲线x2a2y2b2=1(a0,b0)的两条渐近线分别为:y=bax,y=bax,双曲线x2a2y2b2=1(a0,b0)的两条渐近线与抛物线y2=4x的准线相交于A,B两点,AOB的面积为2,12|1|AB|=2,A(1,ba),B(1,ba),ba=2,即b=2a,c=a2+4a2=5a,e=
16、ca=5故答案为512. 抛物线x2=2py(p0)上的点到直线y=x5的最短距离为2,则正数p的值为_。【答案】6【解析】解:设抛物线x2=2py(p0)上的点坐标为A(x,x22p),则由点A到直线y=x5的距离公式可得:xx22p52=12pxp25+p225p22=2,解之得p=6,故答案为6三、解答题13. 已知抛物线C:x2=2pyp0的焦点为F,直线l:y=kx+2交抛物线C于A,B两点,P是线段AB的中点,过作x轴的垂线交抛物线C于点Q(1)若p=4,且AB=16,求直线l的方程;(2)若k=2,且QAQB,求抛物线C的方程【答案】【解答】解:(1)抛物线C:x2=8y,由x2
17、=8yy=kx+2得x28kx16=0,故AB=1+k264k2+64=81+k2=16,解得k=1,故直线l的方程为xy+2=0或x+y2=0(2)直线l:y=2x+2,由x2=2pyy=2x+2得x24px4p=0,设Ax1,x122p,Bx2,x222p,从而P2p,x12+x224p,故Q2p,2p,QA=(x12p,x122p2p),QB=(x22p,x222p2p),因QAQB,故QAQB=0,所以x12px22p+x122p2px222p2p=0,整理得3x1x22px1+x2+8p2+x12x224p2x1+x22=0,而x1+x2=4p,x1x2=4p,从而4p2+3p1=0
18、,解得p=1(舎)或p=14所以抛物线的方程为x2=12y14. 已知抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,准线方程是x=1(1)求此抛物线的方程;(2)设点M在此抛物线上,且|MF|=3,若O为坐标原点,求OFM的面积【答案】解:(1)因为抛物线的准线方程为x=1,所以p2=1,得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x(2)设M(x0,y0),因为点M(x0,y0)在抛物线上,且|MF|=3,由抛物线的定义,知|MF|=x0+p2=3,得x0=2将(2,y0)代入方程y2=4x,得y0=22,所以OFM的面积为12|OF|y0|=12122=215. 如图,已知抛物线C:y2=2px(p0)的
19、焦点为F.若M(3,t)(t0)为抛物线C上一点,且|MF|=4(1)求p的值;(2)已知点G(1,0),延长MF交抛物线C于点N,试判断MGF与NGF的大小关系【答案】解:(1)根据抛物线的定义有|MF|=3+p2=4,解得p=2;(2)由(1)知抛物线C的方程为y2=4x,点M(3,23),F(1,0),直线MF的方程是y=3(x1)由y=3(x1),y2=4x3x210x+3=0,解得x1=3或x2=13,点N13,233,又点G(1,0),kGM=2303+1=32,kGN=233013+1=32,tanMGF=tanNGF,又MGF,NGF(0,),MGF=NGF16. 已知抛物线E
20、:x2=2py(p0),直线y=kx+2与E交于A,B两点,且OAOB=2,其中O为坐标原点(1)求抛物线E的方程;(2)点C坐标为(0,2),记直线CA,CB的斜率分别为k1,k2,证明:k12+k222k2为定值【答案】(1)解:设A(x1,y1),B(x2,y2),由x2=2pyy=kx+2,整理得x22pkx4p=0,其中=4p2k2+16p0,则x1+x2=2pk,x1x2=4p,OAOB=x1x2+y1y2=x1x2+x122px222p=4p+4,由题知,4p+4=2,解得p=12,抛物线E的方程为x2=y(2)证明:由(1)知,x1+x2=k,x1x2=2,k1=y1+2x1=x12+2x1=x12x1x2x1=x1x2,同理k2=x2x1,所以k12+k222k2=2(x1x2)22(x1+x2)2=8x1x2=16
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