1、题组层级快练题组层级快练(五十九五十九) 一、单项选择题 1(2021南昌市一模)抛物线 y2x2的焦点到准线的距离是() A2B1 C.1 2 D.1 4 答案D 解析抛物线标准方程 x22py(p0)中 p 的几何意义为:抛物线的焦点到准线的距离,又 p 1 4,故选 D. 2若抛物线 yax2(a0)的焦点坐标是(0,1),则 a() A1B.1 2 C2D.1 4 答案D 解析因为抛物线的标准方程为 x21 ay,所以其焦点坐标为 0, 1 4a ,则有 1 4a1,a 1 4,故 选 D. 3抛物线 y4x2关于直线 xy0 对称的抛物线的准线方程是() Ay1By 1 16 Cx1
2、Dx 1 16 答案D 解析抛物线 x21 4y 的准线方程为 y 1 16,关于 xy 对称的准线方程 x 1 16为所求 4(2021北京市高考数学预测卷)已知点 A(2,3)在抛物线 C:y22px(p0)的准线上,记 C 的焦点为 F,则直线 AF 的斜率为() A4 3 B1 C3 4 D1 2 答案C 解析由已知得,抛物线 y22px 的准线方程为 xp 2,且过点 A(2,3),故 p 22, 则 p4,F(2,0),则直线 AF 的斜率 k 30 22 3 4.故选 C. 5(2021云南昆明市高三三诊)已知 F 为抛物线 x22py(p0)的焦点,点 P 为抛物线上一点, 以
3、线段 PF 为直径的圆与 x 轴相切于点 M,且满足|MF|PM|,|PF|2,则 p 的值为() A4B3 C2D1 答案C 解析 如图所示,设线段 PF 的中点为点 N, 由题意可知,圆 N 与 x 轴相切于点 M,则 MNx 轴, 又|MF|PM|,N 为 PF 的中点,MNPF,PFx 轴, 由于|PF|2,则点 P 2,p 2 ,将点 P 的坐标代入抛物线方程得 2pp 24,即 p 24,p0, 解得 p2.故选 C. 6(2021青海西宁市高三复习检测)已知 P 是抛物线 y24x 上的一个动点,Q 是圆(x3)2 (y1)21 上的一个动点,N(1,0)是一个定点,则|PQ|P
4、N|的最小值为() A3B4 C5D. 21 答案A 解析N 恰好为抛物线的焦点, |PN|等于点 P 到准线的距离, 要想|PQ|PN|最小, 过圆心(3, 1)作抛物线 y24x 的准线 x1 的垂线交抛物线于点 P,交圆于 Q,则|PQ|PN|的最小值 等于圆心(3,1)到准线 x1 的距离减去半径,即|PQ|PN|的最小值为 413. 7(2016课标全国)以抛物线 C 的顶点为圆心的圆交 C 于 A,B 两点,交 C 的准线于 D, E 两点已知|AB|4 2,|DE|2 5,则 C 的焦点到准线的距离为() A2B4 C6D8 答案B 解析由题意,不妨设抛物线方程为 y22px(p
5、0),由|AB|4 2,|DE|2 5,可取 A 4 p,2 2,D p 2, 5,设 O 为坐标原点,由|OA|OD|,得16 p28 p2 4 5,得 p4,故 选 B. 8(2021福建厦门第二次质量检查)已知抛物线 C:y24x 的焦点为 F,过点 F 的直线与曲 线 C 交于 A,B 两点,|AB|6,则 AB 中点到 y 轴的距离是() A1B2 C3D4 答案B 解析由 y24x,得 F(1,0),设 A(x1,y1),B(x2,y2),则|AF|等于点 A 到准线 x1 的 距离 x11;同理,|BF|等于点 B 到准线 x1 的距离 x21.所以|AB|AF|BF|(x11)
6、 (x21)6,得 x1x24,AB 中点横坐标为 x0 x1x2 2 2,所以 AB 中点到 y 轴的距离 是|x0|2,故选 B. 9已知抛物线 y22px(p0)的焦点为 F,ABC 的顶点都在抛物线上,且满足FA FBFC 0,则 1 kAB 1 kBC 1 kCA( ) A0B1 C2D2p 答案A 解析设点 A(x1, y1), B(x2, y2), C(x3, y3), F p 2,0, 则 x1p 2,y 1 x2p 2,y 2 x3p 2,y 3 (0,0),故 y1y2y30. 1 kAB x2x1 y2y1 1 2p(y 22y12) y2y1 y2y1 2p ,同理可知
7、 1 kBC y3y2 2p , 1 kCA y3y1 2p , 1 kAB 1 kBC 1 kCA 2(y1y2y3) 2p 0. 10(2021南昌市二模)已知抛物线 y24x 的焦点为 F,准线 l 与 x 轴的交点为 K,P 是抛物 线上一点,若|PF|5,则PKF 的面积为() A4B5 C8D10 答案A 解析由抛物线 y24x,知p 21,则焦点 F(1,0)设点 P y02 4 ,y0 ,则由|PF|5,得 y02 4 1 2 y025,解得 y04,所以 SPKF1 2p|y 0|1 2244,故选 A. 二、多项选择题 11(2021沧州七校联考)设抛物线 C:y22px(
8、p0)的焦点为 F,点 M 在 C 上,|MF|5, 若以 MF 为直径的圆过点(0,2),则 C 的方程可以是() Ay22xBy24x Cy28xDy216x 答案BD 解析方法一:设点 M 的坐标为(x0,y0),由抛物线的定义,得|MF|x0p 25,则 x 05 p 2. 又点 F 的坐标为 p 2,0,所以以 MF 为直径的圆的方程为(xx0) xp 2 (yy0)y0. 将 x0,y2 代入得 px084y00,即y0 2 2 4y080,所以 y04. 由 y022px0,得 162p 5p 2 ,解之得 p2 或 p8. 所以 C 的方程为 y24x 或 y216x. 方法二
9、:由已知得抛物线的焦点 F p 2,0,设点 A(0,2),抛物线上点 M(x0,y0),则AF p 2,2,AM y02 2p,y 02 . 由已知,得AF AM 0,即 y028y0160,因而 y04,M 8 p,4. 由抛物线定义可知,|MF|8 p p 25. 又 p0,解得 p2 或 p8.所以 C 的方程为 y24x 或 y216x. 12(2021山东菏泽一模)已知直线 l 过抛物线 C:y22px(p0)的焦点,且与该抛物线交 于 M,N 两点若线段 MN 的长是 16,MN 的中点到 y 轴的距离是 6,O 是坐标原点,则 () A抛物线 C 的方程是 y28x B抛物线
10、C 的准线方程是 y2 C直线 l 的方程是 xy20 DMON 的面积是 8 2 答案AD 解析本题考查直线与抛物线的位置关系设 M(x1,y1),N(x2,y2),根据抛物线的定义, 知|MN|(x1x2)p16.又 MN 的中点到 y 轴的距离为 6,x1x2 2 6,x1x2 12,p4,抛物线 C 的方程为 y28x,故 A 正确;抛物线 C 的准线方程是 x2,故 B 错误;设直线 l 的方程是 xmy2,联立 y28x, xmy2,消去 x 得 y 28my160,则 y1y28m, y1y216, x1x28m2412,解得 m1,故直线 l 的方程是 xy20 或 xy20,
11、故 C 错误;抛物线 C 的焦点为 F(2,0),SMON1 2|OF|y 1y2|1 2 2 (y1y2)24y1y2 64648 2,故 D 正确故选 AD. 三、填空题与解答题 13已知抛物线 x24y 的焦点为 F,准线为 l,P 为抛物线上一点,过 P 作 PAl 于点 A, 当AFO30(O 为坐标原点)时,|PF|_ 答案 4 3 解析设 l 与 y 轴的交点为 B,在 RtABF 中,AFB30,|BF|2,所以|AB|2 3 3 . 设 P(x0,y0),则 x02 3 3 ,代入 x24y 中,得 y01 3,从而|PF|PA|y 014 3. 14(2021九师联盟)已知
12、 F 为抛物线 C:y2x 的焦点,点 A,B 在抛物线上,且分别位于 x 轴的上、下两侧,若BFO 的面积是1 2(O 为坐标原点),且OA OB 12,则直线 AB 的斜 率是_ 答案1 3 解析设 A(x1,y1),B(x2,y2)由抛物线 y2x 得 F 1 4,0,而 SBFO1 2 1 4(y 2)1 2, 得 y24,则 x216,由OA OB x1x2y1y216x14y112,得 4x1y13,又 y12 x1,结合 y10,解得 y11,x11,所以直线 AB 的斜率是1 3. 15抛物线 y22px(p0)有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
13、y2x,斜边长为 5 13,求此抛物线方程 答案y24x 解析设抛物线 y22px(p0)的内接直角三角形为 RtAOB, 直角边 OA 所在直线方程为 y 2x,则另一直角边所在直线方程为 y1 2x. 解方程组 y2x, y22px,可得点 A 的坐标为 p 2,p; 解方程组 y1 2x, y22px, 可得点 B 的坐标为(8p,4p) |OA|2|OB|2|AB|2,且|AB|5 13, p2 4 p2 (64p216p2)325. p2,所求的抛物线方程为 y24x. 16(2021湖北恩施一中开学考)长为 2 的线段 AB 的两个端点在抛物线 y2x 上滑动,则线 段 AB 的中
14、点 M 到 y 轴距离的最小值是_ 答案 3 4 解析 设抛物线 y2x 的焦点为 F,准线为 l,点 A,B,M 在 l 上的射影分别为点 C,D,N,连 接 AC,BD,MN,如图由梯形的中位线定理,可得|MN|1 2(|AC|BD|)连接 AF,BF, 根据抛物线的定义得|AF|AC|,|BF|BD|.根据平面几何知识,可得|AF|BF|AB|,当 且仅当点 F 在 AB 上时取等号,|AC|BD|AB|2,|MN|1 2(|AC|BD|) 1 2|AB|1. 设点 M 的横坐标为 a,抛物线 y2x 的准线方程为 x1 4,则|MN|a 1 41,解得 a 3 4. 因此,当且仅当线段
15、 AB 为经过抛物线焦点的弦时,AB 的中点 M 到 y 轴的距离最小,最小 值为3 4. 17(2021南宁市模拟)已知点 A(1,0),B(1,0),过点 A 的直线与抛物线 y24x 相交于 P,Q 两点若点 P 为 AQ 中点,则|PB| |QB|_ 答案 1 2 解析 易知抛物线 y24x 的焦点为 B,准线为 x1. 分别作点 P,Q 到准线的垂线段,垂足分别为点 D,C. 根据抛物线的定义,有|PB|PD|,|QB|QC|,因为 PDQC,且 P 为 AQ 中点, 所以 PD 是AQC 的中位线,|PD|1 2|QC|,即|PB| 1 2|QB|.故 |PB| |QB| 1 2.
16、 18(2021哈尔滨市三中模拟)已知抛物线 C:y24x 的焦点为 F,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛 物线 C 上的两个动点,若 x1x222|MN|,则MFN 的最大值为_ 答案 3 解析抛物线 C:y24x 的准线方程为:x1, 所以由已知 x1x222|MN|,得|MF|NF|2|MN|, 因为 cosMFN|MF| 2|NF|2|MN|2 2|MF|NF| 3 4(|MF| 2|NF|2)1 2|MF|NF| 2|MF|NF| 3 42|MF|NF| 1 2|MF|NF| 2|MF|NF| |MF|NF| 2|MF|NF| 1 2, 因为MFN(0,),所以MFN 0, 3
17、 ,因此MFN 的最大值为 3 . 19 (2018上海春季高考题)利用“平行于圆锥母线的平面截圆锥面, 所得截线是抛物线”的 几何原理, 某快餐店用两个射灯(射出的光锥为圆锥)在广告牌上投影出其标识, 如图 1 所示, 图 2 是投影射出的抛物线的平面图, 图 3 是一个射灯投影的直观图, 在图 2 与图 3 中, 点 O, A,B 在抛物线上,OC 是抛物线的对称轴,OCAB 于 C,AB3 米,OC4.5 米 (1)求抛物线的焦点到准线的距离; (2)在图 3 中,已知 OC 平行于圆锥的母线 SD,AB,DE 是圆锥底面的直径,求圆锥的母线 与轴的夹角的正弦值(精确到 0.001) 答案(1)1 4 (2)0.167 解析 (1)如图,以 O 为坐标原点,OC 所在直线为 y 轴,建系 B(1.5,4.5) 设抛物线方程为 x22py(p0) 点 B(1.5,4.5)在抛物线上 p1 4.焦点到准线的距离为 1 4. (2)如图,C 为 DE 中点,OCSD,O 为 SE 中点 SCDE,OC4.5,SE2OC9. DEAB3,CE1.5. sinCSECE SE 1.5 9 0.167.圆锥的母线与轴的夹角的正弦值均为 0.167.