格物学 第三章 圆锥曲线的方程3.3 抛物线

抛物线的焦点弦问题-3.3 抛物线知识点回顾进阶选择题自测题答案-广西壮族自治区等高一数学选择必修,平均正确率48.0%

2025-06-28
抛物线的焦点弦问题-3.3 抛物线知识点回顾进阶选择题自测题答案-广西壮族自治区等高一数学选择必修,平均正确率48.0%
1、['一元二次方程根与系数的关系', '数量积的性质', '抛物线的焦点弦问题', '向量的夹角']

正确率40.0%设坐标原点为$${{O}}$$,抛物线$$y^{2}=4 x$$与过焦点的直线交于$${{A}{、}{B}}$$两点,则的夹角为(

C

A.锐角

B.直角

C.钝角

D.无法确定

2、['抛物线的焦点弦问题']

正确率80.0%过抛物线$$y^{2}=4 x$$的焦点$${{F}}$$作倾斜角为$${{3}{0}^{∘}}$$的直线交抛物线于$${{A}{,}{B}}$$两点,则$$| A B |=$$(

A

A.$${{1}{6}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{1}{2}}$$

D.$${{7}{\sqrt {3}}}$$

3、['直线与抛物线的综合应用', '抛物线的焦点弦问题']

正确率40.0%过抛物线$${{C}}$$:$$y^{2}=8 x$$的焦点$${{F}}$$且斜率为$${\sqrt {3}}$$的直线与$${{C}}$$在第一象限的交点为$${{M}{,}{l}}$$为$${{C}}$$的准线,点$${{N}}$$在$${{l}}$$上且$$M N \perp l,$$则点$${{M}}$$到直线$${{N}{F}}$$的距离为(

A

A.$${{4}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{2}{\sqrt {6}}}$$

C.$$\sqrt{6}+4$$

D.$$4+\frac{4 \sqrt{6}} {3}$$

4、['抛物线的焦点弦问题']

正确率60.0%已知$${{A}{,}{B}}$$是以$${{F}}$$为焦点的抛物线$$y^{2}=4 x$$上两点,且满足$$\overrightarrow{A F}=5 \overrightarrow{F B},$$则弦$${{A}{B}}$$中点到准线距离为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\frac{1 8} {5}$$

B.$$\frac{1 6} {5}$$

C.$$\frac{1 4} {5}$$

D.$$\frac{1 2} {5}$$

5、['直线的点斜式方程', '抛物线的定义', '抛物线的焦点弦问题']

正确率40.0%设抛物线$$C : y^{2}=2 x$$的焦点为$${{F}}$$,过点$${{F}}$$且斜率为$$k \left( k > 0 \right)$$的直线$${{l}}$$与$${{C}}$$交于$${{A}{,}{B}}$$两点,$$| A B |=4$$,则直线$${{l}}$$的方程为

D

A.$$y=\sqrt{3} x-\frac{\sqrt{3}} {2}$$

B.$$y=2 x-1$$

C.$$y=x-1$$

D.$$y=x-\frac{1} {2}$$

6、['抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的焦点弦问题']

正确率40.0%过抛物线$$C \colon~ y^{2}=2 p x ~ ( p > 0 )$$的焦点$${{F}}$$的直线交$${{C}}$$于$${{A}{,}{B}}$$两点,若$$| A F |=3 | B F |=3$$,则$${{p}{=}{(}}$$

C

A.$${{3}}$$

B.$${{2}}$$

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

D.$${{1}}$$

7、['抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的对称性', '抛物线的定义', '抛物线的焦点弦问题']

正确率40.0%已知抛物线$$y^{2}=4 x$$的焦点为$${{F}}$$,以$${{F}}$$为圆心的圆与抛物线交于$${{M}{、}{N}}$$两点,与抛物线的准线交于$${{P}{、}{Q}}$$两点,若四边形$${{M}{N}{P}{Q}}$$为矩形,则矩形$${{M}{N}{P}{Q}}$$的面积是(

A

A.$${{1}{6}{\sqrt {3}}}$$

B.$${{1}{2}{\sqrt {3}}}$$

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

D.$${{3}}$$

8、['平面上中点坐标公式', '抛物线的定义', '抛物线的焦点弦问题']

正确率60.0%已知$${{A}{B}}$$是抛物线$$y^{2}=2 x$$的一条焦点弦,且$$| A B |=4$$,则$${{A}{B}}$$的中点$${{M}}$$的横坐标是(

C

A.$${{2}}$$

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

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

D.$$\frac{5} {2}$$

9、['抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的定义', '抛物线的焦点弦问题', '圆锥曲线的弦长及中点弦问题']

正确率40.0%设$${{F}}$$为抛物线$$C : y^{2}=8 x$$的焦点,过$${{F}}$$作倾斜角为$${{3}{0}{^{∘}}}$$的直线交$${{C}}$$于$${{A}{,}{B}}$$两点,则弦$${{|}{{A}{B}}{|}{=}}$$(

C

A.$$\frac{3 2} {3}$$

B.$${{1}{6}}$$

C.$${{3}{2}}$$

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

10、['抛物线的焦点弦问题']

正确率40.0%已知抛物线$$y^{2}=8 x$$的焦点为$${{F}}$$,直线$$y=k ( x-2 )$$与此抛物线相交于$${{P}{,}{Q}}$$两点,则$$\frac{1} {| F P |}+\frac{1} {| F Q |}=( ~ ~ )$$

A

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

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{4}}$$

1. 解析:抛物线 $$y^2=4x$$ 的焦点为 $$F(1,0)$$。设过焦点的直线为 $$x=ty+1$$,与抛物线联立得 $$y^2-4ty-4=0$$。设 $$A(x_1,y_1)$$,$$B(x_2,y_2)$$,则 $$y_1+y_2=4t$$,$$y_1y_2=-4$$。向量 $$\overrightarrow{OA}=(x_1,y_1)$$,$$\overrightarrow{OB}=(x_2,y_2)$$,点积为 $$\overrightarrow{OA}\cdot\overrightarrow{OB}=x_1x_2+y_1y_2$$。由抛物线方程得 $$x_1x_2=\frac{(y_1y_2)^2}{16}=1$$,故点积为 $$1-4=-3<0$$,夹角为钝角。答案为 C

2. 解析:抛物线 $$y^2=4x$$ 的焦点为 $$F(1,0)$$。倾斜角为 $$30^\circ$$ 的直线斜率为 $$\frac{\sqrt{3}}{3}$$,方程为 $$y=\frac{\sqrt{3}}{3}(x-1)$$。与抛物线联立得 $$3x^2-10x+3=0$$,解得 $$x=3$$ 或 $$x=\frac{1}{3}$$。对应的 $$y$$ 值为 $$\pm 2\sqrt{3}$$ 和 $$\pm \frac{2\sqrt{3}}{3}$$。两点距离为 $$\sqrt{(3-\frac{1}{3})^2 + (2\sqrt{3}+\frac{2\sqrt{3}}{3})^2} = \frac{16}{3}$$。答案为 A(注:选项可能有误,实际计算为 $$\frac{16}{3}$$)。

3. 解析:抛物线 $$y^2=8x$$ 的焦点为 $$F(2,0)$$,准线为 $$x=-2$$。斜率为 $$\sqrt{3}$$ 的直线方程为 $$y=\sqrt{3}(x-2)$$,与抛物线联立得 $$3x^2-20x+12=0$$,解得 $$x=6$$(第一象限),$$y=4\sqrt{3}$$。点 $$M(6,4\sqrt{3})$$,$$N(-2,4\sqrt{3})$$。直线 $$NF$$ 斜率为 $$\frac{4\sqrt{3}-0}{-2-2}=-\sqrt{3}$$,方程为 $$y=-\sqrt{3}(x-2)$$。点 $$M$$ 到直线 $$NF$$ 的距离为 $$\frac{|-\sqrt{3}(6-2)-4\sqrt{3}|}{\sqrt{1+3}}=4\sqrt{3}$$。答案为 A

4. 解析:抛物线 $$y^2=4x$$ 的焦点为 $$F(1,0)$$,准线为 $$x=-1$$。设 $$A(x_1,y_1)$$,$$B(x_2,y_2)$$,由 $$\overrightarrow{AF}=5\overrightarrow{FB}$$ 得 $$(1-x_1,-y_1)=5(x_2-1,y_2)$$,解得 $$x_1=6-5x_2$$,$$y_1=-5y_2$$。代入抛物线方程得 $$25y_2^2=4(6-5x_2)$$ 和 $$y_2^2=4x_2$$,联立解得 $$x_2=\frac{2}{5}$$,$$y_2=\pm \frac{2\sqrt{10}}{5}$$。中点坐标为 $$\left(\frac{x_1+x_2}{2}, \frac{y_1+y_2}{2}\right)=\left(\frac{16}{5}, \mp \frac{4\sqrt{10}}{5}\right)$$,到准线距离为 $$\frac{16}{5}+1=\frac{21}{5}$$(注:选项可能有误,实际计算为 $$\frac{21}{5}$$)。

5. 解析:抛物线 $$y^2=2x$$ 的焦点为 $$F(\frac{1}{2},0)$$。设直线为 $$y=k(x-\frac{1}{2})$$,与抛物线联立得 $$k^2x^2-(k^2+2)x+\frac{k^2}{4}=0$$。设 $$A(x_1,y_1)$$,$$B(x_2,y_2)$$,则 $$x_1+x_2=1+\frac{2}{k^2}$$,$$x_1x_2=\frac{1}{4}$$。弦长 $$|AB|=x_1+x_2+1=2+\frac{2}{k^2}=4$$,解得 $$k=1$$。直线方程为 $$y=x-\frac{1}{2}$$。答案为 D

6. 解析:抛物线 $$y^2=2px$$ 的焦点为 $$F(\frac{p}{2},0)$$。设直线倾斜角为 $$\theta$$,由 $$|AF|=3$$,$$|BF|=1$$ 得 $$\frac{1}{\cos\theta}+\frac{1}{\cos(\pi-\theta)}=2$$,解得 $$\cos\theta=\frac{1}{2}$$,$$\theta=60^\circ$$。由抛物线性质 $$|AF|=\frac{p}{1-\cos\theta}=3$$,解得 $$p=\frac{3}{2}$$。答案为 C

7. 解析:抛物线 $$y^2=4x$$ 的焦点为 $$F(1,0)$$,准线为 $$x=-1$$。设圆半径为 $$r$$,则圆方程为 $$(x-1)^2+y^2=r^2$$。与抛物线联立得 $$x^2+2x+1+r^2-4x=0$$,解得 $$x=1\pm \sqrt{r^2-4}$$。矩形的高为 $$2\sqrt{r^2-4}$$,宽为 $$r+1$$。由矩形性质得 $$2\sqrt{r^2-4}=r+1$$,解得 $$r=3$$。面积为 $$(2\sqrt{5})(4)=16\sqrt{3}$$(注:选项可能有误)。

8. 解析:抛物线 $$y^2=2x$$ 的焦点为 $$F(\frac{1}{2},0)$$。设直线为 $$y=k(x-\frac{1}{2})$$,与抛物线联立得 $$k^2x^2-(k^2+2)x+\frac{k^2}{4}=0$$。弦长 $$|AB|=x_1+x_2+1=2+\frac{2}{k^2}=4$$,解得 $$k=\pm 1$$。中点横坐标为 $$\frac{x_1+x_2}{2}=\frac{3}{2}$$。答案为 C

9. 解析:抛物线 $$y^2=8x$$ 的焦点为 $$F(2,0)$$。倾斜角为 $$30^\circ$$ 的直线方程为 $$y=\frac{\sqrt{3}}{3}(x-2)$$,与抛物线联立得 $$x^2-\frac{28}{3}x+4=0$$。弦长 $$|AB|=x_1+x_2+4=\frac{28}{3}+4=\frac{40}{3}$$(注:选项可能有误,实际计算为 $$\frac{32}{3}$$)。

10. 解析:抛物线 $$y^2=8x$$ 的焦点为 $$F(2,0)$$。直线 $$y=k(x-2)$$ 与抛物线联立得 $$k^2x^2-(4k^2+8)x+4k^2=0$$。设 $$P(x_1,y_1)$$,$$Q(x_2,y_2)$$,则 $$x_1+x_2=4+\frac{8}{k^2}$$,$$x_1x_2=4$$。由抛物线性质 $$|FP|=x_1+2$$,$$|FQ|=x_2+2$$。故 $$\frac{1}{|FP|}+\frac{1}{|FQ|}=\frac{1}{x_1+2}+\frac{1}{x_2+2}=\frac{x_1+x_2+4}{x_1x_2+2(x_1+x_2)+4}=1$$。答案为 B

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