3.3.2 抛物线的简单几何性质 同步练习(含答案)数学人教A版选择性必修1

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3.3.2 抛物线的简单几何性质 同步练习(含答案)数学人教A版选择性必修1

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3.3.2 抛物线的简单几何性质
一、单选题
1.已知抛物线 ,则它的焦点坐标为(  )
A. B. C. D.
2.抛物线的焦点坐标是(  )
A. B. C. D.
3.在《西游记》中,凤仙郡太守生气时误推倒祭祀玉帝的贡桌,玉帝一怒之下下令凤仙郡三年不能下雨,于是孙悟空和猪八戒上天庭去找玉帝理论,玉帝要求鸡要吃完米,狗要舔完面,火烧断了锁才能下雨.孙悟空打量着形如圆锥的面山,让猪八戒从面山脚下H出发经过 的中点 到 ,大致观察一下该面山,如图所示,若猪八戒经过的路线为一条抛物线, ,底面圆O的面积为16π, 为底面圆 的一条直径,则该抛物线的焦点到准线的距离为(  )
A. B. C. D.
4.已知点在抛物线上,F为抛物线焦点, 若, 则点F到抛物线准线的距离等于(  )
A.2 B.1 C.4 D.8
5.已知点 ,F是抛物线 的焦点,M是抛物线上的动点,当 最小时,M点坐标是(  )
A. B. C. D.
6.设抛物线顶点在坐标原点,准线方程为,则抛物线方程是(  )
A. B. C. D.
7.如图,某桥是抛物线形拱桥,当拱顶离水面2m,水面宽4m,那么水下降1m后,水面宽为(  )
A. B. C. D.
8.抛物线 的准线方程为(  )
A. B. C. D.
9.抛物线的焦点F恰好是双曲线的右焦点,且它们的交点的连线过点F,则双曲线的离心率为 (  )
A. B. C.3 D.
10.设 分别为双曲线 的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点 ,满足 ,且 到直线 的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线与抛物线 的准线围成三角形的面积为(  )
A. B. C. D.
11.已知抛物线 的焦点为 ,准线为l,P是l上一点,直线 与抛物线交于M,N两点,若 ,则 =(  )
A. B. C. D.
12.抛物线 的焦点坐标为(  )
A. B. C. D.
二、填空题
13.抛物线的准线方程是   
14.若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是   .
15.抛物线x2=8y的准线方程为   .
16.在平面直角坐标系xOy中,若双曲线 -y2=1的渐近线与抛物线x2=4 y的准线相交于A,B两点,则三角形OAB的面积为   .
三、解答题
17.已知函数 ,函数图象上有两动点 、 .
(1)用 表示在点 处的切线方程;
(2)若动直线 在 轴上的截距恒等于 ,函数在 、 两点处的切线交于点 ,求证:点 的纵坐标为定值.
18.已知抛物线的焦点为,以和的准线上的两点为顶点可以构成边长为的等边三角形.
(1)求的方程;
(2)讨论过点的直线与的交点个数.
19.已知动点到直线的距离与它到点的距离之差为
(1)求点的轨迹方程,并写出焦点坐标和准线方程;
(2)若曲线的准线与轴的交点为,点在曲线上,且,求的面积;
(3)若过点的直线交曲线于两点,求证:以为直径的圆过原点.
20.如图,O为坐标原点,F为抛物线的焦点,过F的直线交抛物线于A,B两点,直线AO交抛物线的准线于点D,设抛物线在B点处的切线为l.
(1)若直线l与y轴的交点为E,求证:;
(2)过点B作l的垂线与直线交于点G,求证:.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】抛物线的简单性质
2.【答案】B
【知识点】抛物线的简单性质
3.【答案】A
【知识点】抛物线的定义;抛物线的简单性质
4.【答案】C
【知识点】抛物线的简单性质
5.【答案】C
【知识点】抛物线的定义;抛物线的标准方程;抛物线的简单性质
6.【答案】C
【知识点】抛物线的标准方程;抛物线的简单性质
7.【答案】D
【知识点】抛物线的标准方程;抛物线的应用
8.【答案】B
【知识点】抛物线的简单性质
9.【答案】A
【知识点】抛物线的简单性质;双曲线的简单性质
10.【答案】C
【知识点】抛物线的简单性质;双曲线的简单性质
11.【答案】B
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
12.【答案】C
【知识点】抛物线的标准方程;抛物线的简单性质
13.【答案】x=-1
【知识点】抛物线的简单性质
14.【答案】9
【知识点】抛物线的简单性质
15.【答案】y=﹣2
【知识点】抛物线的简单性质
16.【答案】
【知识点】抛物线的简单性质;双曲线的简单性质
17.【答案】(1)解: , ,所以,函数 在点 处的切线斜率为 ,
因此,函数 在点 处的切线方程为 ,即
(2)证明:设直线 的方程为 ,联立 ,得 ,
由韦达定理得 , .
由于抛物线 在点 处的切线方程为 ,则该抛物线在点 处的切线方程为 ,
联立 ,解得 ,
因此,点 的纵坐标为 (定值)
【知识点】利用导数研究曲线上某点切线方程;抛物线的简单性质
18.【答案】(1)解: 由题意得焦点,准线方程为,
以焦点和的准线上的两点为顶点可以构成边长为的等边三角形,
而这个等边三角形的高为,
即焦点到准线的距离,解得(负值舍去),
所以的方程为.
(2)解: 若直线的斜率存在,设的方程为.
由方程组可得.
(Ⅰ)当时,解得,此时方程只有一个实数解,与只有一个公共点;
(Ⅱ)当时,方程的根的判别式为,
(ⅰ)由,解得或,此时方程有两个相等的实数解,与只有一个公共点;
(ⅱ)由,解得或,此时方程有两个不等的实数解,与有两个公共点;
(ⅲ)由,解得,或,此时方程没有实数解,与没有公共点;
若直线的斜率不存在,则直线的方程为,易知与没有公共点.
综上,当的方程为或的斜率或时,与的交点个数为0;
当的斜率或1或时,与的交点个数为1;
当的斜率时,与的交点个数为2.
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
19.【答案】(1)解:设,点到直线的距离与它到点的距离之差为,所以点到直线的距离与它到点的距离相等,由抛物线定义可得点的轨迹方程为,其中焦点坐标为,准线方程为.
(2)解:由(1)可得,,因为点在曲线上,所以设,
因为,所以,
化简可得,又,所以.
(3)解:设过点直线方程为,联立,化简得,

设,所以,,
所以
所以以为直径的圆圆心为,即,
半径为
坐标原点到圆心的距为离,
所以以为直径的圆过原点.
【知识点】抛物线的定义;抛物线的应用;圆锥曲线的综合
20.【答案】(1)解:设直线的方程为,,
联立得:.
不妨设A在第一象限,B在第四象限,对于,
l的斜率为
l的方程为,即为.
令得
直线的方程为:,令得.
又,所以
即得证.
(2)解:过点B的l得垂线的方程为:,

则,解得G的纵坐标为
要证明,因为A,O,D,G三点共线,
只需证明:(*).
.
所以(*)成立,得证
【知识点】抛物线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题
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