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新高考数学一轮复习考点基础+提升练习第8章8.8抛物线(含答案解析)
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这是一份新高考数学一轮复习考点基础+提升练习第8章8.8抛物线(含答案解析),共5页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、单项选择题
1.在平面内,已知定点A及定直线l,记动点P到l的距离为d,则“|PA|=d”是“点P的轨迹是以点A为焦点,直线l为准线的抛物线”的( )
A.充要条件
B.充分不必要条件
C.必要不充分条件
D.既不充分也不必要条件
2.(2023·榆林模拟)已知抛物线x2=2py(p>0)上的一点M(x0,1)到其焦点的距离为2,则该抛物线的焦点到其准线的距离为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
3.(2023·福州质检)在平面直角坐标系Oxy中,动点P(x,y)到直线x=1的距离比它到定点(-2,0)的距离小1,则P的轨迹方程为( )
A.y2=2x B.y2=4x
C.y2=-4x D.y2=-8x
4.(2023·北京模拟)设M是抛物线y2=4x上的一点,F是抛物线的焦点,O是坐标原点,若∠OFM=120°,则|FM|等于( )
A.3 B.4 C.eq \f(4,3) D.eq \f(7,3)
5.已知抛物线y2=16x的焦点为F,P点在抛物线上,Q点在圆C:(x-6)2+(y-2)2=4上,则|PQ|+|PF|的最小值为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
6.(2024·许昌模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,点P是C上异于原点O的任意一点,线段PF的中点为M,则以F为圆心且与直线OM相切的圆的面积最大值为( )
A.π B.eq \f(π,2) C.eq \f(π,3) D.eq \f(π,4)
二、多项选择题
7.(2023·南京模拟)在平面直角坐标系Oxy中,点F是抛物线C:y2=ax(a>0)的焦点,点Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a,2),1)),B(a,b)(b>0)在抛物线C上,则下列结论正确的是( )
A.C的准线方程为x=eq \f(\r(2),4)
B.b=eq \r(2)
C.eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=2
D.eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(16\r(2),15)
8.(2024·大庆模拟)已知抛物线C:x2=8y的焦点为F,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线上的两点,下列结论正确的是( )
A.|MF|的最小值为2
B.若|MF|+|NF|=12,则线段MN的中点P到x轴的距离为6
C.若直线MN过点F,则x1x2=4
D.若eq \(MF,\s\up6(→))=λeq \(NF,\s\up6(→)),则|MN|的最小值为8
三、填空题
9.已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,点A在抛物线C上,若点A到x轴的距离是|AF|-2,则p=________.
10.(2023·洛阳模拟)清代青花瓷盖碗是中国传统茶文化的器物载体,具有“温润”“淡远”“清新”的特征.如图,已知碗体和碗盖的内部轴截面均近似为抛物线形状,碗盖深为3 cm,碗盖口直径为8 cm,碗体口直径为10 cm,碗体深6.25 cm,则盖上碗盖后,碗盖内部最高点到碗底的垂直距离为(碗体和碗盖的厚度忽略不计)________.
11.A,B是抛物线x2=2y上的两点,O为坐标原点.若|OA|=|OB|,且△AOB的面积为12eq \r(3),则∠AOB=________.
12.已知A,B两点均在焦点为F的抛物线y2=2px(p>0)上,若|AF|+|BF|=4,线段AB的中点到直线x=eq \f(p,2)的距离为1,则p的值为________.
四、解答题
13.已知动点M与点F(2,0)的距离与其到直线x=-2的距离相等.
(1)求动点M的轨迹方程;
(2)求点M与点A(6,0)的距离的最小值,并指出此时M的坐标.
14.已知动圆过定点(4,0),且在y轴上截得的弦长为8.
(1)求动圆圆心C的轨迹方程;
(2)已知P为轨迹C上的一动点,求点P到直线y=x+4和y轴的距离之和的最小值.
15.小明同学在一个宽口半径为1,高度为1的抛物面杯子中做小球放入实验,如图所示,要求小球能与杯底接触,则他能放入小球的最大半径是( )
A.eq \f(1,4) B.eq \f(1,2)
C.eq \f(\r(2),2) D.1
16.(2024·宣城模拟)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F的直线l与C相交于A,B两点,且A,B两点在准线上的射影分别为M,N,eq \f(S△MNF,S△MAF)=λ,eq \f(S△NBF,S△MNF)=μ,则eq \f(λ,μ)=____________.
§8.8 抛物线
1.C 2.D 3.D 4.B
5.C [如图,过点P向准线作垂线,垂足为A,则|PF|=|PA|,
当CP垂直于抛物线的准线时,|CP|+|PA|最小,
此时线段CP与圆C的交点为Q,因为准线方程为x=-4,C(6,2),
半径为2,所以|PQ|+|PF|的最小值为|AQ|=|CA|-2=10-2=8.]
6.B [由题意,作图如图所示,
设P(t2,2t)(不妨令t>0),由已知可得F(1,0),
则Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(t2+1,2),t)),
所以直线OM的方程为y=eq \f(2t,t2+1)x,
设k=eq \f(2t,t2+1),则k=eq \f(2,t+\f(1,t))≤1,当且仅当t=1时取等号,
所以点F到直线OM的距离为
eq \f(|k|,\r(k2+1))=eq \f(1,\r(1+\f(1,k2)))≤eq \f(\r(2),2),
即圆F的半径最大值为eq \f(\r(2),2),面积最大值为eq \f(π,2).]
7.BD [点Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a,2),1))(a>0),B(a,b)(b>0)在抛物线C上,
则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(12=\f(a2,2),,b2=a2,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a=\r(2),,b=\r(2),))
则抛物线C:y2=eq \r(2)x,
Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2),1)),B(eq \r(2),eq \r(2)),
抛物线C的准线方程为x=-eq \f(\r(2),4),故A错误,B正确;
eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=eq \f(\r(2),2)×eq \r(2)+1×eq \r(2)=1+eq \r(2),故C错误;
抛物线C的焦点Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),4),0)),
则|AF|=eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),4)-\f(\r(2),2)))2+0-12)=eq \f(3\r(2),4),
|BF|=eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),4)-\r(2)))2+0-\r(2)2)
=eq \f(5\r(2),4),
则eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(2\r(2),3)+eq \f(2\r(2),5)=eq \f(16\r(2),15),故D正确.]
8.AD [对于A,x2=8y,则p=4,焦点F的坐标为(0,2),准线方程为y=-2,
∴|MF|=y1+2,
∵y1≥0,∴|MF|≥2,当且仅当y1=0时等号成立,故A正确;
对于B,∵|MF|+|NF|=12,
根据抛物线定义得y1+2+y2+2=12,则y1+y2=8,
而由中点坐标公式得点P的纵坐标yP=eq \f(y1+y2,2)=4,
即点P到x轴的距离为4,故B错误;
对于C,由题意可知直线MN斜率存在,∵直线MN过点F,设直线MN的方程为y=kx+2,
代入抛物线方程整理得x2-8kx-16=0,∴x1+x2=8k,x1x2=-16,故C错误;
对于D,若eq \(MF,\s\up6(→))=λeq \(NF,\s\up6(→)),则M,F,N三点共线,由题得|MF|+|NF|=y1+2+y2+2=y1+y2+4=eq \f(x\\al(2,1)+x\\al(2,2),8)+4=eq \f(x1+x22-2x1x2,8)+4
=eq \f(64k2+32,8)+4,
当k=0时,|MN|的最小值即为抛物线的通径长,此时最小值为8,故D正确.]
9.4 10.7 cm
11.60°
解析 如图,
∵|OA|=|OB|,
∴A,B两点关于y轴对称,
设Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-a,\f(a2,2))),
Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a,\f(a2,2))),
∴S△AOB=eq \f(1,2)×2a×eq \f(a2,2)=12eq \r(3),
解得a=2eq \r(3),
∴B(2eq \r(3),6),∴tan θ=eq \f(2\r(3),6)=eq \f(\r(3),3),
∴θ=30°,∴∠AOB=2θ=60°.
12.1或3
解析 分别过点A,B作准线l:x=-eq \f(p,2)的垂线,垂足分别为C,D,
设AB的中点M在准线上的射影为点N,连接MN,
设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),
根据抛物线的定义,得|AF|+|BF|=|AC|+|BD|=4,
所以在梯形ACDB中,中位线|MN|=eq \f(1,2)(|AC|+|BD|)=2,
可得x0=2-eq \f(p,2),
因为线段AB的中点到直线x=eq \f(p,2)的距离为1,所以eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(x0-\f(p,2)))=1,
所以|2-p|=1,解得p=1或p=3.
13.解 (1)由题意知动点M到F(2,0)的距离与它到直线x=-2的距离相等,所以动点M的轨迹为以F(2,0)为焦点,以直线x=-2为准线的抛物线,
因此动点M的轨迹方程为y2=8x.
(2)设Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(m2,8),m)),
由两点间的距离公式得|MA|=eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(m2,8)-6))2+m2)=eq \r(\f(m4,64)-\f(m2,2)+36)=eq \r(\f(1,64)m2-162+32),
当m2=16,即m=±4时,
|MA|min=4eq \r(2),
即当M(2,4)或M(2,-4)时,点M与点A的距离最小,最小值为4eq \r(2).
14.解 (1)设圆心C的坐标为(x,y),
则半径r=eq \r(x-42+y2),
又动圆在y轴上截得的弦长为8,
所以42+x2=(x-4)2+y2,
化简得y2=8x,
即动圆圆心C的轨迹方程为y2=8x.
(2)如图,设轨迹C的焦点为F,点P到直线y=x+4的距离为|PP1|,到y轴的距离为|PP2|,点F到直线y=x+4的距离为|FF1|,
由抛物线的定义,
可知|PP2|=|PF|-2,
所以|PP1|+|PP2|=|PP1|+|PF|-2,
由图可知|PP1|+|PF|的最小值为点F到直线y=x+4的距离,
所以(|PP1|+|PF|)min=|FF1|=eq \f(6,\r(1+1))=3eq \r(2),所以|PP1|+|PP2|的最小值为3eq \r(2)-2.
15.B [作杯子的截面得一抛物线,如图,
建立平面直角坐标系,则点(1,1)在抛物线上,
设抛物线方程为x2=2py(p>0),则1=2p,p=eq \f(1,2),抛物线方程为x2=y,
设球心为A(0,a)(a>0),球半径为r,P(x,y)是抛物线上任一点,|AP|=eq \r(x2+y-a2)=eq \r(y2+1-2ay+a2),
则r=|AP|min,小球与杯底接触,则上式在y=0时取得最小值,
|AP|=eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(y-\f(2a-1,2)))2+\f(4a-1,4)),
此时eq \f(2a-1,2)≤0,即0
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