高中人教版新课标A2.3抛物线优秀课后测评
展开一、选择题
准线方程为y=eq \f(2,3)的抛物线的标准方程为( )
A.x2=eq \f(8,3)y B.x2=-eq \f(8,3)y C.y2=-eq \f(8,3)x D.y2=eq \f(8,3)x
经过点(2,4)的抛物线的标准方程为( )
A.y2=8x B.x2=y C.y2=8x或x2=y D.无法确定
抛物线y2=-8x的焦点坐标是( )
A.(2,0) B.(-2,0) C.(4,0) D.(-4,0)
抛物线y=ax2(a≠0)的准线方程是y=2,则a的值为( )
A.eq \f(1,8) B.-eq \f(1,8) C. 8 D.-8
设椭圆eq \f(x2,m2)+eq \f(y2,n2)=1(m>0,n>0)的右焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,离心率为eq \f(1,2),则此椭圆的方程为( )
A.eq \f(x2,12)+eq \f(y2,16)=1 B.eq \f(x2,16)+eq \f(y2,12)=1 C.eq \f(x2,48)+eq \f(y2,64)=1 D.eq \f(x2,64)+eq \f(y2,48)=1
抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点的距离是a(a>eq \f(p,2)),则点M的横坐标是( )
A.a+eq \f(p,2) B.a-eq \f(p,2) C.a+p D.a-p
设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是4,则点P到该抛物线焦点的距离是( )
A.4 B.6 C.8 D. 12
直线y=kx-2交抛物线y2=8x于A,B两点,若AB中点的横坐标为2,则k=( )
A.2或-2 B.1或-1 C.2 D.3
过点(1,0)作斜率为-2的直线,与抛物线y2=8x交于A,B两点,则弦AB的长为( )
A.2eq \r(13) B.2eq \r(15) C.2eq \r(17) D.2eq \r(19)
若抛物线y2=x上一点P到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P的坐标为( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4),±\f(\r(2),4))) B.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,8),±\f(\r(2),4))) C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4),\f(\r(2),4))) D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,8),\f(\r(2),4)))
已知抛物线的对称轴为x轴,顶点在原点,焦点在直线2x-4y+11=0上,则此抛物线的方程是( )
A.y2=-11x B.y2=11x C.y2=-22x D.y2=22x
已知抛物线C:y2=8x与点M(-2,2),过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点,
若 SKIPIF 1 < 0 · SKIPIF 1 < 0 =0,则k=( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(\r(2),2) C.eq \r(2) D.2
二、填空题
抛物线过原点,焦点在y轴上,其上一点P(m,1)到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程是________.
已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线eq \f(x2,a)-y2=1的左顶点为A.若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a等于________.
过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2),若|AB|=7,则AB的中点M到抛物线准线的距离为________.
设A,B是抛物线x2=4y上两点,O为原点,若|OA|=|OB|,且△AOB的面积为16,
则∠AOB等于________.
三、解答题
已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点的距离为5,
求m的值、抛物线方程和准线方程.
抛物线y2=2px(p>0)且一个内接直角三角形,直角顶点是原点,一条直角边所在直线方程为y=2x,斜边长为5eq \r(13),求此抛物线方程.
已知抛物线y2=-x与直线y=k(x+1)相交于A,B两点.
(1)求证:OA⊥OB;
(2)当△OAB的面积等于eq \r(10)时,求k的值.
正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,求这个正三角形的边长.
已知抛物线y2=4x截直线y=2x+m所得弦长AB=3eq \r(5),
(1)求m的值;
(2)设P是x轴上的一点,且△ABP的面积为9,求P点的坐标.
已知抛物线y2=6x,过点P(4,1)引一弦,使它恰在点P被平分,求这条弦所在的直线方程.
如图,O为坐标原点,过点P(2,0),且斜率为k的直线l交抛物线y2=2x于M(x1,y1),
N(x2,y2)两点.
(1)写出直线l的方程;
(2)求x1x2与y1y2的值;
(3)求证:OM⊥ON.
已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2eq \r(2) 的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1
(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若eq \(OC,\s\up6(→))=eq \(OA,\s\up6(→))+λeq \(OB,\s\up6(→)),求λ的值.
\s 0 答案解析
答案为:B.
解析:由准线方程为y=eq \f(2,3),知抛物线焦点在y轴负半轴上,且eq \f(p,2)=eq \f(2,3),则p=eq \f(4,3).
故所求抛物线的标准方程为x2=-eq \f(8,3)y.
答案为:C
解析:由题设知抛物线开口向右或开口向上,设其方程为y2=2px(p>0)或x2=2py(p>0),
将点(2,4)代入可得p=4或p=eq \f(1,2),所以所求抛物线标准方程为y2=8x或x2=y,故选C.
答案为:B
解析:依题意,抛物线开口向左,焦点在x轴的负半轴上,由2p=8得eq \f(p,2)=2,
所以焦点坐标为(-2,0).故选B.
答案为:B
解析:y=ax2⇒x2=eq \f(1,a)y,故eq \f(1,4a)=-2,所以a=-eq \f(1,8).故选B.
答案为:B
解析:因为抛物线的焦点为 (2,0),故椭圆的焦点在x轴上,且c=2.
又e=eq \f(c,m)=eq \f(1,2),所以m=4,n2=m2-c2=12.所以此椭圆的方程为eq \f(x2,16)+eq \f(y2,12)=1.故选B.
答案为:B
解析:由抛物线的定义知:点M到焦点的距离a等于点M到抛物线的准线x=-eq \f(p,2)的距离,
所以点M的横坐标即点M到y轴的距离为a-eq \f(p,2).
答案为:B
解析:由抛物线的方程得eq \f(p,2)=eq \f(4,2)=2,再根据抛物线的定义,可知所求距离为4+2=6.
答案为:C;
解析:由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2=8x,,y=kx-2,))得k2x2-4(k+2)x+4=0.
又由Δ=16(k+2)2-16k2>0,得k>-1.则由eq \f(4k+2,k2)=4,得k=2.故选C.
答案为:B;
解析:设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意知AB的方程为y=-2(x-1),即y=-2x+2.
由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2=8x,,y=-2x+2,))得x2-4x+1=0,∴x1+x2=4,x1·x2=1.∴|AB|=2eq \r(15).
答案为:B.
解析:设抛物线的焦点为F,因为点P到准线的距离等于它到顶点的距离,
所以点P为线段OF的垂直平分线与抛物线的交点,易求点P的坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,8),±\f(\r(2),4))).
答案为:C
解析:在方程2x-4y+11=0中,令y=0得x=-eq \f(11,2),
∴抛物线的焦点为F(-eq \f(11,2),0),即eq \f(p,2)=eq \f(11,2),∴p=11,
∴抛物线的方程是y2=-22x,故选C.
答案为:D;
解析:由题意可知抛物线C的焦点坐标为(2,0),则直线AB的方程为y=k(x-2),
将其代入y2=8x,得k2x2-4(k2+2)x+4k2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),
则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x1+x2=\f(4k2+2,k2),,x1x2=4.))①
由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y1=kx1-2,,y2=kx2-2))⇒eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y1+y2=kx1+x2-4k, ②,y1y2=k2[x1x2-2x1+x2+4]. ③))
∵ SKIPIF 1 < 0 · SKIPIF 1 < 0 =0,∴(x1+2,y1-2)·(x2+2,y2-2)=0.
∴(x1+2)(x2+2)+(y1-2)(y2-2)=0,
即x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2-2(y1+y2)+4=0.④
由①②③④解得k=2.故选D项.
答案为:x2=16y
解析:由题意,知抛物线开口向上,且1+eq \f(p,2)=5,所以p=8,即抛物线的标准方程是x2=16y.
答案为:eq \f(1,9).
解析:由抛物线定义知1+eq \f(p,2)=5,∴p=8,∴抛物线方程为y2=16x,所以m2=16,
∴m=4,即M(1,4),又因为A(-eq \r(a),0),双曲线渐近线方程为y=±eq \f(1,\r(a)) x,
由题意知eq \f(4,1+\r(a))=eq \f(1,\r(a)),∴a=eq \f(1,9).
答案为:eq \f(7,2).
解析:抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.由抛物线的定义知
|AB|=|AF|+|BF|=x1+eq \f(p,2)+x2+eq \f(p,2)=x1+x2+p,即x1+x2+2=7,得x1+x2=5,
于是弦AB的中点M的横坐标为eq \f(5,2).因此,点M到抛物线准线的距离为eq \f(5,2)+1=eq \f(7,2).
答案为:90°.
解析:由|OA|=|OB|,知抛物线上点A,B关于y轴对称.
设Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-a,\f(a2,4))),Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a,\f(a2,4))),a>0,S△AOB=eq \f(1,2)×2a×eq \f(a2,4)=16,解得a=4.
所以 △AOB为等腰直角三角形,∠AOB=90°.
解:法一:如图所示,设抛物线的方程为x2=-2py(p>0),
则焦点F(0,-eq \f(p,2)),准线l:y=eq \f(p,2),作MN⊥l,垂足为N,则|MN|=|MF|=5,
而|MN|=3+eq \f(p,2),3+eq \f(p,2)=5,即p=4.
所以抛物线方程为x2=-8y,准线方程为y=2.
由m2=-8×(-3)=24,得m=±2eq \r(6).
法二:设所求抛物线方程为x2=-2py(p>0),则焦点为F(0,-eq \f(p,2)).
∵M(m,-3)在抛物线上,且|MF|=5,
故eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(m2=6p,, \r(m2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-3+\f(p,2)))2)=5,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(p=4,,m=±2\r(6).))
∴抛物线方程为x2=-8y,m=±2eq \r(6),准线方程为y=2.
解:设抛物线y2=2px(p>0)的内接直角三角形为AOB,
直角边OA所在直线方程为y=2x,
另一直角边所在直线方程为y=-eq \f(1,2)x.
解方程组eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=2x,,y2=2px,))可得点A的坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),p));
解方程组eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=-\f(1,2)x,,y2=2px,))可得点B的坐标为(8p,-4p).
因为|OA|2+|OB|2=|AB|2,且|AB|=5eq \r(13),
所以eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p2,4)+p2))+(64p2+16p2)=325.
所以p=2,
所以所求的抛物线方程为y2=4x.
解:(1)证明:设A(-yeq \\al(2,1),y1),B(-yeq \\al(2,2),y2).
则y1=k(-yeq \\al(2,1)+1),y2=k(-yeq \\al(2,2)+1),
消去k得y1(1-yeq \\al(2,2))=y2(1-yeq \\al(2,1)).
∴(y2-y1)=y1y2(y1-y2),
又y1≠y2,∴y1y2=-1,
∴eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=y1y2+yeq \\al(2,1)yeq \\al(2,2)=y1y2(1+y1y2)=0,
∴OA⊥OB.
(2)S△OAB=eq \f(1,2)×1×|y2-y1|,
由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2=-x,,y=kx+1,))得ky2+y-k=0,
∴S△OAB=eq \f(1,2)×1×|y2-y1|=eq \f(1,2)eq \r(\f(1,k2)+4)=eq \r(10),
∴k=±eq \f(1,6).
解:如图,设正三角形OAB的顶点A,B在抛物线上,
且坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则yeq \\al(2,1)=2px1,yeq \\al(2,2)=2px2.
又因为|OA|=|OB|,所以 xeq \\al(2,1)+yeq \\al(2,1)=xeq \\al(2,2)+yeq \\al(2,2),即xeq \\al(2,1)-xeq \\al(2,2)+2px1-2px2=0,
整理得(x1-x2)(x1+x2+2p)=0.
因为x1>0,x2>0,2p>0,所以 x1=x2,
由此可得|y1|=|y2|,即点A,B关于x轴对称.
由此得∠AOx=30°,
所以 y1=eq \f(\r(3),3)x1,与yeq \\al(2,1)=2px1联立,解得y1=2eq \r(3)p.
所以 |AB|=2y1=4eq \r(3)p.
解:(1)由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2=4x,,y=2x+m,))⇒4x2+4(m-1)x+m2=0,
由根与系数的关系得x1+x2=1-m,x1·x2=eq \f(m2,4),
|AB|=eq \r(1+k2)·eq \r(x1+x22-4x1x2)
=eq \r(1+22)·eq \r(1-m2-4·\f(m2,4))=eq \r(51-2m).
由|AB|=3eq \r(5),
即eq \r(51-2m)=3eq \r(5)⇒m=-4.
(2)设P(a,0),P到直线AB的距离为d,
则d=eq \f(|2a-0-4|,\r(22+-12))=eq \f(2|a-2|,\r(5)),
又S△ABP=eq \f(1,2)|AB|·d,则d=eq \f(2·S△ABP,|AB|),eq \f(2|a-2|,\r(5))=eq \f(2×9,3\r(5))⇒|a-2|=3⇒a=5或a=-1,
故点P的坐标为(5,0)或(-1,0).
解:设弦的两个端点为P1(x1,y1),P2(x2,y2).
∵P1,P2在抛物线上,
∴yeq \\al(2,1)=6x1,yeq \\al(2,2)=6x2.两式相减得
(y1+y2)(y1-y2)=6(x1-x2).①
∵y1+y2=2,代入①得k=eq \f(y2-y1,x2-x1)=3.
∴直线的方程为y-1=3(x-4),
即3x-y-11=0.
解:(1)直线l的方程为y=k(x-2)(k≠0).①
(2)由①及y2=2x,消去y可得k2x2-2(2k2+1)x+4k2=0.②
点M,N的横坐标x1与x2是②的两个根,
由韦达定理,得x1x2=eq \f(4k2,k2)=4.
由yeq \\al(2,1)=2x1,yeq \\al(2,2)=2x2,得(y1y2)2=4x1x2=4×4=16,
由图可知y1y2<0,所以y1y2=-4.
(3)证明:设OM,ON的斜率分别为k1,k2,
则k1=eq \f(y1,x1),k2=eq \f(y2,x2).
由(2)知,y1y2=-4,x1x2=4,
∴k1k2=eq \f(y1y2,x1x2)=-1.
∴OM⊥ON.
解:(1)直线AB的方程是y=2eq \r(2)(x-eq \f(p,2)),与y2=2px联立,消去y得:
4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=eq \f(5p,4).
由抛物线的定义得|AB|=x1+x2+p=eq \f(5p,4)+p=9,
所以p=4,从而抛物线方程是y2=8x.
(2)由于p=4,所以4x2-5px+p2=0即为x2-5x+4=0,
从而x1=1,x2=4,
于是y1=-2eq \r(2),y2=4eq \r(2),
从而A(1,-2eq \r(2)),B(4,4eq \r(2)).
设C(x3,y3),
则eq \(OC,\s\up6(→))=(x3,y3)=(1,-2eq \r(2))+λ(4,4eq \r(2))=(4λ+1,4eq \r(2)λ-2eq \r(2)),
又yeq \\al(2,3)=8x3,
所以[2eq \r(2)(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,
解得λ=0或λ=2.
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