格物学

直线与抛物线的综合应用-抛物线知识点教师选题进阶单选题自测题答案-重庆市等高一数学选择必修,平均正确率50.0%

2025-05-05
直线与抛物线的综合应用-抛物线知识点教师选题进阶单选题自测题答案-重庆市等高一数学选择必修,平均正确率50.0%
1、['直线与抛物线的综合应用', '三角形的面积(公式)']

正确率60.0%已知点$${{A}}$$是抛物线$${{C}{:}{{x}^{2}}{=}{4}{y}}$$的对称轴与准线的交点,过点$${{A}}$$作抛物线$${{C}}$$的两条切线,切点分别为$${{P}{,}{Q}}$$,则$${{△}{A}{P}{Q}}$$的面积为(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

2、['向量坐标与向量的数量积', '直线与抛物线的综合应用']

正确率40.0%设抛物线$${{C}{:}{{y}^{2}}{=}{4}{x}}$$,过点$${{(}{−}{2}{,}{0}{)}}$$的直线$${{l}}$$与$${{C}}$$交于$${{M}{,}{N}}$$两点,若$${{O}}$$为坐标原点,则$$\overrightarrow{O M} \cdot\overrightarrow{O N}=$$(

A

A.$${{1}{2}}$$

B.$${{1}{3}}$$

C.$${{1}{4}}$$

D.$${{1}{5}}$$

3、['抛物线的定义', '直线与抛物线的综合应用']

正确率40.0%已知抛物线$${{C}}$$:$${{y}^{2}{=}{4}{x}}$$的焦点为$${{F}{,}}$$过点$${{F}}$$的直线$${{l}}$$与抛物线$${{C}}$$交于$${{A}{,}{B}}$$两点,若$${{|}{B}{F}{|}{=}{3}{|}{A}{F}{|}{,}}$$则直线$${{l}}$$的方程为(

C

A.$${{y}{=}{±}{2}{(}{x}{−}{1}{)}}$$

B.$$y=\pm\frac1 2 ( x-1 )$$

C.$${{y}{=}{±}{\sqrt {3}}{(}{x}{−}{1}{)}}$$

D.$$y=\pm\frac{\sqrt{3}} {3} ( x-1 )$$

4、['直线与抛物线的综合应用']

正确率0.0%已知直线$${{l}}$$:$${{2}{k}{x}{−}{2}{y}{−}{k}{p}{=}{0}}$$与抛物线$${{C}}$$:$${{y}^{2}{=}{2}{p}{x}{(}{p}{>}{0}{)}}$$相交于$${{A}}$$,$${{B}}$$两点,点$${{M}{(}{−}{1}{,}{−}{1}{)}}$$是抛物线$${{C}}$$的准线与以$${{A}{B}}$$为直径的圆的公共点,则下列结论错误的是$${{(}{)}}$$

A.$${{p}{=}{2}}$$

B.$${{k}{=}{−}{2}}$$

C.$${{△}{M}{A}{B}}$$的面积为$${{5}{\sqrt {5}}}$$

D.$${{|}{A}{B}{|}{=}{5}}$$

6、['直线与抛物线的综合应用']

正确率40.0%已知直线$${{l}}$$经过抛物线$${{y}^{2}{=}{4}{x}}$$的焦点$${{F}}$$,且与抛物线交于$${{A}{,}{B}}$$两点(点$${{A}}$$在第一象限)若$$\overrightarrow{B A}=4 \overrightarrow{B F},$$则$${{△}{A}{O}{B}}$$的面积为(

B

A.$$\frac{8} {3} \sqrt{3}$$

B.$$\frac{4} {3} \sqrt{3}$$

C.$${\frac{8} {3}} \sqrt{2}$$

D.$${\frac{4} {3}} \sqrt{2}$$

7、['抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的对称性', '直线与抛物线的综合应用']

正确率40.0%已知抛物线$${{y}^{2}{=}{4}{x}}$$,过焦点$${{F}}$$作直线与抛物线交于点$${{A}{,}{B}{(}}$$点$${{A}}$$在$${{x}}$$轴下方),点$${{A}_{1}}$$与点$${{A}}$$关于$${{x}}$$轴对称,若直线$${{A}{B}}$$的斜率为$${{1}}$$,则直线$${{A}_{1}{B}}$$的斜率为 (

C

A.$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

B.$${\sqrt {3}}$$

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

D.$${\sqrt {2}}$$

8、['抛物线的定义', '直线与抛物线的综合应用', '抛物线的其他性质']

正确率60.0%已知正三角形$${{A}{B}{C}}$$的顶点$${{A}{,}{B}}$$在抛物线$${{y}^{2}{=}{4}{x}}$$上,另一个顶点$${{C}{(}{4}{,}{0}{)}}$$,则这样的正三角形有(

D

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

9、['抛物线的定义', '直线与抛物线的综合应用', '直线的斜率']

正确率40.0%已知抛物线$${{C}{:}{{y}^{2}}{=}{8}{x}}$$的焦点是$${{F}}$$,过点$${{F}}$$的直线$${{l}}$$与抛物线$${{C}}$$交于$${{A}{,}{B}}$$两点,分别过$${{A}{,}{B}}$$两点作直线$${{x}{=}{−}{2}}$$的垂线,垂足分别为$${{E}{,}{H}}$$.若$${{|}{A}{E}{|}{=}{2}{|}{B}{H}{|}}$$,则直线$${{l}}$$的斜率$${{k}{=}}$$

A

A.$${{±}{2}{\sqrt {2}}}$$

B.$${{±}{2}}$$

C.$${{2}{\sqrt {2}}}$$

D.$${{2}}$$

10、['直线与抛物线的综合应用']

正确率80.0%过点$$M ( \frac{1} {2}, 0 )$$的直线$${{l}}$$与抛物线$${{y}^{2}{=}{2}{x}}$$交于$${{A}}$$、$${{B}}$$两点,$${{C}{(}{2}{,}{0}{)}{.}}$$则$${{△}{A}{B}{C}}$$面积的最小值为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{1} {2}$$

C.$$\frac{3} {4}$$

D.$${{2}}$$

1. 解析:

抛物线 $$C: x^2 = 4y$$ 的准线为 $$y = -1$$,对称轴为 $$x = 0$$,故点 $$A$$ 的坐标为 $$(0, -1)$$。求导得 $$y' = \frac{x}{2}$$,设切点 $$P(x_1, y_1)$$,则切线方程为 $$y - y_1 = \frac{x_1}{2}(x - x_1)$$。代入点 $$A(0, -1)$$ 得 $$-1 - y_1 = -\frac{x_1^2}{2}$$,结合 $$x_1^2 = 4y_1$$,解得 $$y_1 = 1$$,$$x_1 = \pm 2$$。因此切点为 $$P(2, 1)$$ 和 $$Q(-2, 1)$$。三角形 $$APQ$$ 的面积为 $$\frac{1}{2} \times 4 \times 2 = 4$$,故选 C。

2. 解析:

设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k(x + 2)$$。与抛物线 $$C: y^2 = 4x$$ 联立得 $$k^2x^2 + (4k^2 - 4)x + 4k^2 = 0$$。设 $$M(x_1, y_1)$$,$$N(x_2, y_2)$$,则 $$x_1 + x_2 = \frac{4 - 4k^2}{k^2}$$,$$x_1x_2 = 4$$。向量点积为 $$\overrightarrow{OM} \cdot \overrightarrow{ON} = x_1x_2 + y_1y_2 = 4 + k^2(x_1 + 2)(x_2 + 2) = 4 + k^2(x_1x_2 + 2(x_1 + x_2) + 4) = 4 + k^2(4 + 2 \times \frac{4 - 4k^2}{k^2} + 4) = 4 + 12 - 8k^2 = 16 - 8k^2$$。由判别式 $$(4k^2 - 4)^2 - 16k^4 \geq 0$$ 得 $$k^2 \leq \frac{1}{2}$$。当 $$k^2 = \frac{1}{2}$$ 时,点积为 $$16 - 8 \times \frac{1}{2} = 12$$,故选 A。

3. 解析:

抛物线 $$C: y^2 = 4x$$ 的焦点为 $$F(1, 0)$$。设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k(x - 1)$$。与抛物线联立得 $$k^2x^2 - (2k^2 + 4)x + k^2 = 0$$。设 $$A(x_1, y_1)$$,$$B(x_2, y_2)$$,由抛物线性质 $$|BF| = x_2 + 1$$,$$|AF| = x_1 + 1$$,故 $$x_2 + 1 = 3(x_1 + 1)$$,即 $$x_2 = 3x_1 + 2$$。由韦达定理 $$x_1 + x_2 = \frac{2k^2 + 4}{k^2}$$,$$x_1x_2 = 1$$。代入 $$x_2 = 3x_1 + 2$$ 解得 $$x_1 = \frac{1}{3}$$,$$x_2 = 3$$,进而 $$k^2 = 3$$,故直线方程为 $$y = \pm \sqrt{3}(x - 1)$$,选 C。

4. 解析:

抛物线 $$C: y^2 = 2px$$ 的准线为 $$x = -\frac{p}{2}$$。直线 $$l: 2kx - 2y - kp = 0$$ 化简为 $$y = kx - \frac{kp}{2}$$。圆以 $$AB$$ 为直径,圆心为 $$(\frac{x_1 + x_2}{2}, \frac{y_1 + y_2}{2})$$,准线 $$x = -1$$ 与圆相切于点 $$M(-1, -1)$$,故圆心到准线距离等于半径,即 $$\frac{x_1 + x_2}{2} + 1 = \frac{|AB|}{2}$$。联立直线与抛物线得 $$k^2x^2 - (k^2p + 2p)x + \frac{k^2p^2}{4} = 0$$,由韦达定理 $$x_1 + x_2 = \frac{k^2p + 2p}{k^2}$$,$$x_1x_2 = \frac{p^2}{4}$$。计算得 $$p = 2$$,$$k = -2$$,$$|AB| = 5$$,面积为 $$\frac{5\sqrt{5}}{2}$$,故错误的是 C。

6. 解析:

抛物线 $$y^2 = 4x$$ 的焦点为 $$F(1, 0)$$。设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k(x - 1)$$。与抛物线联立得 $$k^2x^2 - (2k^2 + 4)x + k^2 = 0$$。设 $$A(x_1, y_1)$$,$$B(x_2, y_2)$$,由 $$\overrightarrow{BA} = 4\overrightarrow{BF}$$ 得 $$x_1 - x_2 = 4(1 - x_2)$$,即 $$x_1 = 4 - 3x_2$$。由韦达定理 $$x_1 + x_2 = \frac{2k^2 + 4}{k^2}$$,$$x_1x_2 = 1$$,解得 $$x_2 = 1$$,$$x_1 = 1$$ 或 $$x_2 = \frac{1}{3}$$,$$x_1 = 3$$。后者符合题意,故 $$A(3, 2\sqrt{3})$$,$$B(\frac{1}{3}, -\frac{2\sqrt{3}}{3})$$。三角形面积为 $$\frac{1}{2} \times \frac{8}{3} \times \sqrt{3} = \frac{4\sqrt{3}}{3}$$,选 B。

7. 解析:

设 $$A(x_1, y_1)$$,$$B(x_2, y_2)$$,由抛物线性质 $$|AF| = x_1 + 1$$,$$|BF| = x_2 + 1$$,由题意 $$x_2 + 1 = 3(x_1 + 1)$$,即 $$x_2 = 3x_1 + 2$$。直线 $$AB$$ 斜率为 $$1$$,故 $$\frac{y_2 - y_1}{x_2 - x_1} = 1$$,即 $$y_2 - y_1 = 2x_1 + 2$$。由 $$y_1^2 = 4x_1$$,$$y_2^2 = 4x_2$$,解得 $$x_1 = \frac{1}{3}$$,$$y_1 = -\frac{2\sqrt{3}}{3}$$,$$A_1(\frac{1}{3}, \frac{2\sqrt{3}}{3})$$。直线 $$A_1B$$ 的斜率为 $$\frac{y_2 - \frac{2\sqrt{3}}{3}}{x_2 - \frac{1}{3}} = \sqrt{3}$$,选 B。

8. 解析:

设 $$A(y_1^2/4, y_1)$$,$$B(y_2^2/4, y_2)$$,由正三角形性质及 $$C(4, 0)$$,可得 $$|AB| = |AC| = |BC|$$。通过对称性分析,存在两个不同的正三角形,选 B。

9. 解析:

抛物线 $$C: y^2 = 8x$$ 的焦点为 $$F(2, 0)$$。设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k(x - 2)$$。与抛物线联立得 $$k^2x^2 - (4k^2 + 8)x + 4k^2 = 0$$。设 $$A(x_1, y_1)$$,$$B(x_2, y_2)$$,由抛物线性质 $$|AE| = x_1 + 2$$,$$|BH| = x_2 + 2$$,由题意 $$x_1 + 2 = 2(x_2 + 2)$$,即 $$x_1 = 2x_2 + 2$$。由韦达定理 $$x_1 + x_2 = \frac{4k^2 + 8}{k^2}$$,$$x_1x_2 = 4$$,解得 $$k^2 = 8$$,故 $$k = \pm 2\sqrt{2}$$,选 A。

10. 解析:

设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k(x - \frac{1}{2})$$。与抛物线 $$y^2 = 2x$$ 联立得 $$k^2x^2 - (k^2 + 2)x + \frac{k^2}{4} = 0$$。设 $$A(x_1, y_1)$$,$$B(x_2, y_2)$$,则 $$x_1 + x_2 = \frac{k^2 + 2}{k^2}$$,$$x_1x_2 = \frac{1}{4}$$。三角形面积为 $$\frac{1}{2} \times |CM| \times |y_1 - y_2| = \frac{3}{2} \times |k| \times \sqrt{(x_1 + x_2)^2 - 4x_1x_2}$$,最小值为 $$\frac{3}{2}$$,选 A。
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