资源描述
(时间60分钟,满分80分)
一、选择题(共6个小题,每小题5分,满分30分)
1.已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上的点P(m,-2)到焦点的距离为4,则m的值为( )
A.4 B.-2
C.4或-4 D.12或-2
解析:设标准方程为x2=-2py(p>0),
由定义知P到准线距离为4,
故+2=4,∴p=4,
∴方程为x2=-8y,代入P点坐标得m=±4.
答案:C
2.(2011·东北三校)抛物线y2=8x的焦点到双曲线-=1的渐近线的距离为( )
A.1 B.
C. D.
解析:由题意可知,抛物线y2=8x的焦点为(2,0),双曲线-=1的渐近线为y=±x,所以焦点到双曲线的渐近线的距离为=1.
答案:A
3.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
解析:结合图形分析可知,满足题意的直线共有3条:直线x=0,过点(0,1)且平行于x轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x=0).
答案:C
4.已知过抛物线y2=6x焦点的弦长为12,则此弦所在直线的倾斜角是( )
A.或 B.或
C.或 D.
解析:由焦点弦长公式|AB|=得=12,∴sinθ=,∴θ=或.
答案:B
5.(2011·济南第二次诊断)设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F,且和y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为( )
A.y2=±4x B.y2=±8x
C.y2=4x D.y2=8x
解析:由题可知抛物线焦点坐标为(,0),于是过焦点且斜率为2的直线的方程为y=2(x-),令x=0,可得A点坐标为(0,-),所以S△OAF=··=4,∴a=±8.
答案:B
6.已知抛物线y2=4x上两个动点B、C和点A(1,2),且∠BAC=90°,则动直线BC必过定点( )
A.(2,5) B.(-2,5)
C.(5,-2) D.(5,2)
解析:设B(,y1),C(,y2),BC的中点为D(x0,y0),则y1+y2=2y0,直线BC:=,即:4x-2y0y+y1y2=0 ①;又·=0,∴y1y2=-4y0-20,代入①式得:2(x-5)-y0(y+2)=0,则动直线BC恒过x-5=0与y+2=0的交点(5,-2).
答案:C
二、填空题(共3个小题,每小题5分,满分15分)
7.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线关于x轴对称,顶点在原点O,且过点P(2,4),则该抛物线的方程是______________.
解析:由题意设抛物线的方程为y2=2ax(a>0),由于其过点P(2,4),所以42=2a×2⇒a=4,故该抛物线的方程是y2=8x.
答案:y2=8x
8.若抛物线y2=2px的焦点与双曲线-=1的右焦点重合,则p的值为________.
解析:双曲线-=1的右焦点F(3,0)是抛物线y2=2px的焦点,所以=3,p=6.
答案:6
9.(2011·南京调研)已知点M是抛物线y2=4x上的一点,F为抛物线的焦点,A在圆C:(x-4)2+(y-1)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值为________.
解析:依题意得|MA|+|MF|≥(|MC|-1)+|MF|=(|MC|+|MF|)-1,由抛物线的定义知|MF|等于点M到抛物线的准线x=-1的距离,结合图形不难得知,|MC|+|MF|的最小值等于圆心C(4,1)到抛物线的准线x=-1的距离,即为5,因此所求的最小值为4.
答案:4
三、解答题(共3个小题,满分35分)
10.已知动圆过定点P(1,0),且与定直线l:x=-1相切,点C在l上.
(1)求动圆圆心的轨迹M的方程;
(2)设过点P,且斜率为-的直线与曲线M相交于A、B两点.
问△ABC能否为正三角形?若能,求出C点的坐标;若不能,说明理由.
解:(1)依题意,曲线M是以点P为焦点,直线l为准线的抛物
线,所以曲线M的方程为y2=4x.如图所示.
(2)由题意得,直线AB的方程为
y=-(x-1),
由
消y得
3x2-10x+3=0.
解得A(,),B(3,-2).
若△ABC能为正三角形,
设C(-1,y),则|AC|=|AB|=|BC|,即
①②组成的方程组无解,因此直线l上不存在点C使△ABC是正三角形.
11.(2010·淄博模拟)在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y2=4x相交于不同的A、B两点.
(1)如果直线l过抛物线的焦点,求·的值;
(2)如果·=-4,证明直线l必过一定点,并求出该定点.
解:(1)由题意:抛物线焦点为(1,0),
设l:x=ty+1,代入抛物线y2=4x,
消去x得y2-4ty-4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=4t,y1y2=-4,
∴·=x1x2+y1y2=(ty1+1)(ty2+1)+y1y2
=t2y1y2+t(y1+y2)+1+y1y2
=-4t2+4t2+1-4=-3.
(2)设l:x=ty+b代入抛物线y2=4x,消去x得
y2-4ty-4b=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=4t,y1y2=-4b,
∴·=x1x2+y1y2=(ty1+b)(ty2+b)+y1y2
=t2y1y2+bt(y1+y2)+b2+y1y2
=-4bt2+4bt2+b2-4b=b2-4b.
令b2-4b=-4,∴b2-4b+4=0,∴b=2,
∴直线l过定点(2,0).
∴若·=-4,则直线l必过一定点.
12.如图:直线y=x与抛物线y=x2-4交于A、B两点,直线l与直线y=x和y=-5分别交于M、Q,且·=0,=(+).
(1)求点Q的坐标;
(2)当点P为抛物线上且位于线段AB下方(含点A、B)的动点时,求△OPQ面积的最大值.
解:(1)联立,解得或,
即A(-4,-2),B(8,4).
∵·=0,∴QM⊥AB,
又=(+),∴M是AB的中点,即M(2,1).
∴l是线段AB的垂直平分线,
又kAB=,∴l的方程为y-1=-2(x-2),
即2x+y-5=0,令y=-5,得x=5,
∴Q=(5,-5).
(2)直线OQ的方程为:x+y=0.
由题意可设P(x,x2-4),-4≤x≤8,且O、P、Q不共线,
则点P到直线OQ的距离为:
d==|x2+8x-32|.
又|OQ|=5,
∴S△OPQ=·|OQ|·d=|x2+8x-32|=|(x+4)2-48|,
其中x∈[-4,8],且O、P、Q不共线,
令f(x)=(x+4)2-48,
则当x∈[-4,8]时,函数f(x)单调递增.
又当x=-4时,|x2+8x-32|=48,
当x=8时,|x2+8x-32|=96.
∴当x=8时,(S△QPO)max=×96=30.
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