《高考快车道》2026版高三一轮总复习(数学)课后作业55 抛物线(一)(pdf版, 含解析)

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《高考快车道》2026版高三一轮总复习(数学)课后作业55 抛物线(一)(pdf版, 含解析)

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课后作业(五十五)
1.C [由题意可知,抛物线C的标准方程为x2=2y,则p=1,
即点F到抛物线C的准线的距离是1.
故选C.]
2.C [表示点P(x,y)到点(1,0)的距离;|x+1|表示点P(x,y)到直线x=-1的距离.
因为=|x+1|,
所以点P(x,y)到点(1,0)的距离等于点P(x,y)到直线x=-1的距离,所以P的轨迹为抛物线.故选C.]
3.C [由y2=2px(p>0),得焦点F,
设抛物线上一点P(x,y),则由抛物线的定义知,|PF|=x+,所以1=,解得p=2.
故选C.]
4.C [如图所示,抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线方程为x=-,分别过A,B作准线的垂线,垂足为A′,B′,直线l交准线于点C,作BM⊥AA′,垂足为M,
则==,
又|FA|=3|FB|,
所以=2=4,
所以∠ABM=30°,即直线l的倾斜角等于∠AFx=60°,同理可得直线l的倾斜角为钝角时即为120°,故选C.]
5.B [由题意知,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=kx+3,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立可得x2-2pkx-6p=0,Δ>0,所以x1+x2=2pk,x1x2=-6p,
则y1y2==9.因为|AF|=2,|BF|=10,所以y1=2-,y2=10-,
则=9,解得p=2或p=22.因为2->0,所以p=2.
故选B.]
6.B [抛物线y2=8x的准线l:x=-2,焦点F(2,0),由抛物线的定义可得|AF|=xA+2,
圆(x-2)2+y2=16的圆心(2,0),半径R=4,
所以△FAB的周长为|AF|+|AB|+|BF|=xA+2+(xB-xA)+4=6+xB,
联立消去y得x2+4x-12=0,解得x=2(x=-6舍去),
即交点的横坐标为2,
所以xB∈(2,6),所以6+xB∈(8,12),
所以△FAB的周长的取值范围是(8,12).
故选B.]
7.C [如图,过点B作BD垂直准线x=-2于点D,则由抛物线定义可知,|BF|=|BD|=3,
设直线AB的方程为x=my+4,A(x1,y1),B(x2,y2),C(-2,yC),不妨设m>0,则y1>0,y2<0,
所以x2+2=3,解得x2=1,
则=8x2=8,解得y2=-2,则B(1,-2),
所以-2m+4=1,解得m=,
则直线AB的方程为x=y+4,
所以当x=-2时,即y+4=-2,
解得yC=-4,则C(-2,-4),
联立消去x得y2-6y-32=0,则y1y2=-32,
所以y1=8,其中====.
故选C.]
8.A [由题意知,抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),l1,l2的斜率存在且不为0.不妨设直线l1的斜率为k,则直线l2的斜率为-,故l1:y=k(x-1), l2:y=-(x-1).
由消去y得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),所以x1+x2==2+,
由抛物线定义可知,|AB|=x1+x2+2=4+.
同理得|DE|=4+4k2,
所以|AB|+|DE|=8+4k2+≥8+2=16,
当且仅当=k2,即k=±1时取等号.
故|AB|+|DE|的最小值为16.]
9.ACD [对于A,如图所示,过点P作准线y=-的垂线,垂足为Q,
则由抛物线的定义可知,|PF|=|PQ|=2+=4,
解得p=4,
∴抛物线C的方程为x2=8y,故A正确;
对于B,抛物线的准线方程为y=-=-2,故B错误;
对于C,如图所示,取AF的中点C,过点C作x轴的垂线,垂足为D,连接AD,DF.
易知抛物线的焦点F(0,2),设A(x1,y1),
则C,D,
∵kDF·kDA===-1,
所以DF⊥DA,
所以以AF为直径的圆与x轴相切,故C正确;
对于D,当直线l过抛物线的焦点F且与抛物线相交于A,B两点时,直线l的斜率存在,
设l:y=kx+2,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M,则M,
如图所示,作MN垂直准线于点N,连接AN,NB,则N,
联立消去y并整理可得x2-8kx-16=0,Δ>0,
所以x1+x2=8k,x1x2=-16,
所以=4k,所以N(4k,-2),
∴y1+y2=kx1+2+kx2+2=k(x1+x2)+4=8k2+4,
y1y2==(x1x2)2=×(-16)2=4,
∵kNA·kNB=

===-1,
∴NA⊥NB,
∴以AB为直径的圆与准线相切,故D正确.
故选ACD.]
10.ABD [由题意,开口向右的抛物线方程为y2=2x,顶点在原点,焦点为F1,
将其逆时针旋转90°后得到的抛物线开口向上,焦点为F2,则其方程为x2=2y,即y=x2,故A正确;
对于B,根据A项分析,由 可解得x=0或x=2,即xA=2,代入可得yA=2,
由图象对称性,可得A(2,2),B(2,-2),故|AB|=4,故B正确;
对于C,如图,设直线x+y=t与第一象限花瓣分别交于点M,N,

解得由
解得
即M(t+1--1),N(-1,t+1-),
则|MN|==|t+2-2|,
由图知,直线x+y=t经过点A时,t取最大值4,经过点O时,t取最小值0,
即在第一象限部分满足0代入得|MN|==|(u-2)2-1|(1由函数y=|(u-2)2-1|(1<u≤3)的图象(图略)知,当u=2时,|MN|取得最大值,为,故C错误;
对于D,根据对称性,每个象限的花瓣形状、大小相同,故可以先求部分面积的近似值.
如图,
在抛物线y=x2(x≥0)上取一点P,使在点P处的切线与直线OA平行,
由y′=x=1可得切点坐标为P,lOA:x-y=0,则点P到直线OA的距离为d==,
于是S△OPA==,由图知,半个花瓣的面积必大于,故原图中阴影部分的面积必大于8×=4,故D正确.
故选ABD.]
11.ABD [A选项,抛物线y2=4x的准线为x=-1,
⊙A的圆心(0,4)到直线x=-1的距离显然是1,等于圆的半径,
故准线l与⊙A相切,A选项正确;
B选项,当P,A,B三点共线时,即PA⊥l,则P的纵坐标yP=4,
由=4xP,得到xP=4,故P(4,4),
此时切线长|PQ|===,B选项正确;
C选项,当|PB|=2时,xP=1,此时=4xP=4,故P(1,2)或P(1,-2),
当P的坐标为(1,2)时,A(0,4),B(-1,2),kPA==-2,kAB==2,
不满足kPAkAB=-1;
当P的坐标为(1,-2)时,A(0,4),B(-1,-2),kPA==-6,kAB==6,
不满足kPAkAB=-1,
于是PA⊥AB不成立,C选项错误;
D选项,法一:利用抛物线定义转化.
根据抛物线的定义,|PB|=|PF|,又F(1,0),
于是|PA|=|PB|时,P点的存在性问题转化成|PA|=|PF|时,P点的存在性问题,
A(0,4),F(1,0),AF中点坐标为,AF中垂线的斜率为-=,
于是AF中垂线的方程为y=,与抛物线y2=4x联立可得y2-16y+30=0,
Δ=162-4×30=136>0,即AF的中垂线与抛物线有两个交点,
即存在两个点P,使得|PA|=|PF|,D选项正确.
法二:设点直接求解.
设P,由PB⊥l可得B(-1,t),又A(0,4),|PA|=|PB|,
根据两点间的距离公式,得=+1,整理得t2-16t+30=0,
Δ=162-4×30=136>0,则关于t的方程有两个解,
即存在两个这样的点P,D选项正确.
故选ABD.]
12.4 [如图建立平面直角坐标系,设抛物线方程为x2=my,
将A(6,-3)代入x2=my,解得m=-12,所以x2=-12y,将B(x0,-2)代入,解得x0=2,故水面宽度为4 m.]
13.3 [由题意可知,点F的坐标为,
又F为△ABC的重心,故=,
即xA+xB+xC=.又由抛物线的定义可知||+||+||=xA+xB+xC+==3.]
14. [如图所示,不妨设点P在第一象限,
联立
可得
即点P(1,).
易知PH⊥y轴,则PH∥x轴,则∠xFP=∠HPF=60°,
所以直线PF的倾斜角为60°,易知点F,
所以kPF==,整理可得2=(2-p),且有2-p>0,故0<p<2,
等式2=(2-p)两边平方可得3p2-20p+12=0,即(3p-2)(p-6)=0,
解得p=(p=6舍去).]
15.解:设直线l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)由题设得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+=4,所以x1+x2=.
由 可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,
Δ=144(t-1)2-4×9×4t2>0,即t<,
则x1+x2=-,
从而-=,得t=-.
所以l的方程为y=x-.
(2)由=3得y1=-3y2.
由得y2-2y+2t=0,Δ=4-4×2t>0,即t<,
所以y1+y2=2.
从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3.
代入C的方程得x1=3,x2=.
故|AB|=.
9 / 9课后作业(五十五) 抛物线(一)
说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共86分
一、单项选择题
1.(2025·辽宁大连模拟)已知抛物线C:y=x2的焦点为F,则点F到抛物线C的准线的距离是(  )
A. B.
C.1 D.2
2.(2024·重庆期末)已知点P(x,y)满足=|x+1|,则点P的轨迹为(  )
A.椭圆 B.双曲线
C.抛物线 D.圆
3.(2024·江苏徐州一模)若抛物线y2=2px(p>0)上的点到其焦点的距离的最小值为1,则p=(  )
A.1 B.
C.2 D.4
4.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作直线l,交抛物线于A,B两点,若|FA|=3|FB|,则直线l的倾斜角等于(  )
A.30°或150° B.45°或135°
C.60°或120° D.与p值有关
5.(2024·陕西西安三模)设抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,过点M(0,3)的直线与抛物线E相交于A,B两点,|AF|=2,|BF|=10,则p=(  )
A.1 B.2
C.4 D.22
6.如图所示,点F是抛物线y2=8x的焦点,点A,B分别在抛物线y2=8x及圆(x-2)2+y2=16的实线部分上运动,且AB总是平行于x轴,则△FAB的周长的取值范围是(  )
A.(6,10) B.(8,12)
C.[6,8] D.[8,12]
7.设抛物线E:y2=8x的焦点为F,过点M(4,0)的直线与E相交于A,B两点,与E的准线相交于点C,点B在线段AC上,|BF|=3,则△BCF与△ACF的面积之比=(  )
A. B.
C. D.
8.已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,则|AB|+|DE|的最小值为(  )
A.16 B.14
C.12 D.10
二、多项选择题
9.(2025·江苏南京模拟)抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,P为抛物线上一动点,当P运动到(t,2)时,|PF|=4,直线l与抛物线相交于A,B两点,则下列结论正确的是(  )
A.抛物线的方程为x2=8y
B.抛物线的准线方程为y=-4
C.当直线l过焦点F时,以AF为直径的圆与x轴相切
D.当直线l过焦点F时,以AB为直径的圆与准线相切
10.(2025·福建漳州模拟)在2024年巴黎奥运会艺术体操项目集体全能决赛中,中国队以69.800分的成绩夺得金牌,这是中国艺术体操队在奥运会上获得的第一枚金牌.艺术体操的绳操和带操可以舞出类似四角花瓣的图案,它可看作由抛物线C:y2=2px(p>0)绕其顶点分别逆时针旋转90°,180°,270°后所得三条曲线与C围成的区域(如图阴影区域),A,B为C与其中两条曲线的交点,若p=1,则(  )
A.开口向上的抛物线的方程为y=x2
B.|AB|=4
C.直线x+y=t截第一象限花瓣的弦长的最大值为
D.阴影区域的面积大于4
11.(2024·新高考Ⅱ卷)抛物线C:y2=4x的准线为l,P为C上动点.过P作⊙A:x2+(y-4)2=1的一条切线,Q为切点.过P作l的垂线,垂足为B.则(  )
A.l与⊙A相切
B.当P,A,B三点共线时,|PQ|=
C.当|PB|=2时,PA⊥AB
D.满足|PA|=|PB|的点P有且仅有2个
三、填空题
12.(人教A版选择性必修第一册P139T8改编)如图为抛物线形拱桥,当拱桥的顶点距离水面3 m时,水面宽12 m,则水面上升1 m后,水面宽度为________m.
13.设F为抛物线y2=2x的焦点,A,B,C为抛物线上三点,若F为△ABC的重心,则||+||+||=________.
14.已知点P在抛物线C:y2=2px(p>0)上,过P作C的准线的垂线,垂足为H,点F为C的焦点.若∠HPF=60°,点P的横坐标为1,则p=________.
四、解答题
15.(2019·全国Ⅰ卷)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(2)若=3,求|AB|.
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