第5讲 抛物线-2023届高三数学(艺考生)一轮复习讲义(Word版含解析)

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第5讲 抛物线-2023届高三数学(艺考生)一轮复习讲义(Word版含解析)

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专题九 解析几何
第5讲 抛物线
1.抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(点F不在直线l上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程和几何性质
标准 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
方程 p的几何意义:焦点F到准线l的距离 焦点到顶点以及顶点到准线的距离均为
图形
顶点 O(0,0)
对称轴 x轴 y轴
焦点 F F F F
离心率 e=1
准线方程 x=- x= y=- y=
范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
开口方向 向右 向左 向上 向下
焦半径(其中P(x0,y0)) |PF|=x0+ |PF|=-x0+ |PF|=y0+ |PF|=-y0+
一.选择题(共14小题)
1.已知抛物线y2=2px的焦点为F(1,0),则p=(  )
A.4 B.2 C.1 D.
2.焦点在x轴的正半轴上,且焦点到准线的距离为4的抛物线的标准方程是(  )
A.x2=4y B.y2=4x C.x2=8y D.y2=8x
3.抛物线y2=8x上一点P到x轴的距离为12,则点P到抛物线焦点F的距离为(  )
A.8 B.20 C.22 D.24
4.在平面直角坐标系xOy中,设抛物线y2=2px(p>0)上的点M与焦点F的距离为10,点M到x轴的距离为2p,则p的值为(  )
A.1 B.2 C.4 D.8
5.已知抛物线y2=4x上一点P到焦点F的距离为5,那么点P到y轴的距离是(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
6.若抛物线y2=2px的焦点与椭圆1的右焦点重合,则p的值为(  )
A.﹣2 B.2 C.﹣4 D.4
7.过抛物线y2=4x焦点F的直线l与其交于A,B两点,若|AF|=2,则|BF|=(  )
A.2 B. C. D.1
8.已知双曲线的右顶点和抛物线y2=8x的焦点重合,则m的值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.F是抛物线y2=2x的焦点,A,B是抛物线上的两点,|AF|+|BF|=8,则线段AB的中点到y轴的距离为(  )
A.4 B. C.3 D.
10.设抛物线C:y2=3x的焦点为F,点A为C上一点,若|FA|=3,则直线FA的倾斜角为(  )
A. B. C.或 D.或
11.已知抛物线y2=2px(p>0)上的点到准线的最小距离为,则抛物线的焦点坐标为(  )
A.() B.(0,) C.(2) D.(0,2)
12.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若3,则|QF|=(  )
A.8 B.4 C.6 D.3
13.已知O为坐标原点,抛物线C:y2=8x上一点A到焦点F的距离为6,若点P为抛物线C准线上的动点,则|OP|+|AP|的最小值为(  )
A.4 B. C. D.
14.已知椭圆E的中心为坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=(  )
A.3 B.6 C.9 D.12
二.解答题(共2小题)
15.已知抛物线的顶点在原点,过点A(﹣4,4)且焦点在x轴.
(1)求抛物线方程.
(2)直线l过定点B(﹣1,0),与该抛物线相交所得弦长为8,求直线l的方程.
16.已知抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,A(2,y0)是E上一点,且|AF|=2.
(1)求E的方程;
(2)设点B是E上异于点A的一点,直线AB与直线y=x﹣3交于点P,过点P作x轴的垂线交E于点M,证明:直线BM过定点.☆注:请用Microsoft Word2016以上版本打开文件进行编辑,用WPS等其他软件可能会出现乱码等现象.
专题九 解析几何
第5讲 抛物线
1.抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(点F不在直线l上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程和几何性质
标准 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
方程 p的几何意义:焦点F到准线l的距离 焦点到顶点以及顶点到准线的距离均为
图形
顶点 O(0,0)
对称轴 x轴 y轴
焦点 F F F F
离心率 e=1
准线方程 x=- x= y=- y=
范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
开口方向 向右 向左 向上 向下
焦半径(其中P(x0,y0)) |PF|=x0+ |PF|=-x0+ |PF|=y0+ |PF|=-y0+
一.选择题(共14小题)
1.已知抛物线y2=2px的焦点为F(1,0),则p=(  )
A.4 B.2 C.1 D.
【解答】解:抛物线y2=2px的焦点为F(1,0),
可得1.解得p=2,
故选:B.
2.焦点在x轴的正半轴上,且焦点到准线的距离为4的抛物线的标准方程是(  )
A.x2=4y B.y2=4x C.x2=8y D.y2=8x
【解答】解:根据题意,要求抛物线的焦点在x轴的正半轴上,设其标准方程为y2=2px,
又由焦点到准线的距离为4,即p=4,
故要求抛物线的标准方程为y2=8x,
故选:D.
3.抛物线y2=8x上一点P到x轴的距离为12,则点P到抛物线焦点F的距离为(  )
A.8 B.20 C.22 D.24
【解答】解:由抛物线的方程可得焦点F(2,0),准线方程为:x=﹣2,
设P(m,n),由题意可得8m=n2,由P到x轴的距离为12可得|n|=12,所以m=18,
再由抛物线的性质到焦点的距离等于到准线的距离,所以点P到抛物线焦点F的距离为18+2=20,
故选:B.
4.在平面直角坐标系xOy中,设抛物线y2=2px(p>0)上的点M与焦点F的距离为10,点M到x轴的距离为2p,则p的值为(  )
A.1 B.2 C.4 D.8
【解答】解:设点M(x,y),由题意可知,,
所以M(10,±2p),又因为M点在抛物线上,
所以,4p2=2p(10),
∴p=4.
故选:C.
5.已知抛物线y2=4x上一点P到焦点F的距离为5,那么点P到y轴的距离是(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解:由抛物线的方程可得:p=2,
又由抛物线的定义可知点P到F的距离等于点P到抛物线的准线的距离,
则点P到y轴的距离为|PF|5﹣1=4,
故选:C.
6.若抛物线y2=2px的焦点与椭圆1的右焦点重合,则p的值为(  )
A.﹣2 B.2 C.﹣4 D.4
【解答】解:由椭圆a,b,c2=a2﹣c2=4,则椭圆的焦点右焦点F(2,0),
由抛物线y2=2px的焦点,则2,则p=4,
故选:D.
7.过抛物线y2=4x焦点F的直线l与其交于A,B两点,若|AF|=2,则|BF|=(  )
A.2 B. C. D.1
【解答】解:抛物线的焦点F(1,0),准线方程为x=﹣1,
设A(x,y),
则|AF|=x+1=2,故x=1,此时y=2,即A(1,2),
所以B(1,﹣2)
则|BF|=1+1=2,
故选:A.
8.已知双曲线的右顶点和抛物线y2=8x的焦点重合,则m的值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:双曲线的右顶点为,抛物线y2=8x的焦点为(2,0),所以m=4,
故选:D.
9.F是抛物线y2=2x的焦点,A,B是抛物线上的两点,|AF|+|BF|=8,则线段AB的中点到y轴的距离为(  )
A.4 B. C.3 D.
【解答】解:由题意可知,p=1,
由抛物线的定义可得,|AF|+|BF|=xA+xB+p=xA+xB+1=8,
∴xA+xB=7,
∴线段AB的中点到y轴的距离为:.
故选:D.
10.设抛物线C:y2=3x的焦点为F,点A为C上一点,若|FA|=3,则直线FA的倾斜角为(  )
A. B. C.或 D.或
【解答】解:设该A坐标为(x,y),抛物线C:y2=3x的焦点为F(,0),
根据抛物线定义可知x3,解得x,代入抛物线方程求得y=±,
故A坐标为:(,),AF的斜率为:,
则直线FA的倾斜角为:或.
故选:C.
11.已知抛物线y2=2px(p>0)上的点到准线的最小距离为,则抛物线的焦点坐标为(  )
A.() B.(0,) C.(2) D.(0,2)
【解答】解:抛物线y2=2px(p>0)上的点到准线的最小距离为,
就是顶点到焦点的距离是,即,
则抛物线的焦点坐标为(,0).
故选:A.
12.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若3,则|QF|=(  )
A.8 B.4 C.6 D.3
【解答】解:设Q到l的距离为d,则由抛物线的定义可得|QF|=d,
∵3,
∴|QP|=3d,
∴直线PF的斜率为±,
∵F(1,0),准线l:x=﹣1,
∴直线PF的方程为y=±(x﹣1),
与y2=4x联立可得x(舍)或x=2,
∴|QF|=2+1=3.
故选:D.
13.已知O为坐标原点,抛物线C:y2=8x上一点A到焦点F的距离为6,若点P为抛物线C准线上的动点,则|OP|+|AP|的最小值为(  )
A.4 B. C. D.
【解答】解:抛物线y2=8x的准线方程为x=﹣2,
∵|AF|=6,
∴A到准线的距离为6,即A点的横坐标为4,
∵点A在抛物线上,
∴A的坐标A(4,4)
∵坐标原点关于准线的对称点的坐标为B(﹣4,0),
∴|PO|=|PB|,
∴|PA|+|PO|的最小值:|AB|4.
故选:C.
14.已知椭圆E的中心为坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=(  )
A.3 B.6 C.9 D.12
【解答】解:椭圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点(c,0)与抛物线C:y2=8x的焦点(2,0)重合,
可得c=2,a=4,b2=12,椭圆的标准方程为:,
抛物线的准线方程为:x=﹣2,
代入椭圆方程,解得y=±3,所以A(﹣2,3),B(﹣2,﹣3).
∴|AB|=6.
故选:B.
二.解答题(共2小题)
15.已知抛物线的顶点在原点,过点A(﹣4,4)且焦点在x轴.
(1)求抛物线方程.
(2)直线l过定点B(﹣1,0),与该抛物线相交所得弦长为8,求直线l的方程.
【解答】解:(1)设抛物线方程为y2=﹣2px,抛物线过点(﹣4,4),
42=﹣2p(﹣4),得p=2,
则y2=﹣4x.
(2)①当直线l的斜率不存在时,直线l:x=﹣1
与抛物线交于(﹣1,﹣2)、(﹣1,2),弦长为4,不合题意
②当直线l的斜率存在时,设斜率为k,直线为y=k(x+1),
消y得k2x2+(2k2+4)x+k2=0,x1+x2,x1x2=1;
弦长8,解得k2=1,得k=±1,
所以直线l方程为y=x+1或y=﹣x﹣1.
16.已知抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,A(2,y0)是E上一点,且|AF|=2.
(1)求E的方程;
(2)设点B是E上异于点A的一点,直线AB与直线y=x﹣3交于点P,过点P作x轴的垂线交E于点M,证明:直线BM过定点.
【解答】(1)解:根据题意知,4=2py0,①
因为|AF|=2,所以y02.②.
联立①②解的y0=1,p=2.
所以E的方程为x2=4y.
(2)证明:设B(x1,y1),M(x2,y2).由题意,可设直线BM的方程为y=kx+b,代入x2=4y,得x2﹣4kx﹣4b=0.
由根与系数的关系.得x1+x2=4k,x1x2=﹣4b.③
由MP⊥x轴及点P在直线y=x﹣3上,得P(x2,x2﹣3),
则由A,P,B三点共线,得,
整理,得(k﹣1)x1x2﹣(2k﹣4)x1+(b+1)x2﹣2b﹣6=0.
将③代入上式并整理,得(2﹣x1)(2k+b﹣3)=0.
由点B的任意性,得2k+b﹣3=0,所以y=kx+3﹣2k=k(x﹣2)+3.
即直线BM恒过定点(2,3).

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