格物学 第三章 圆锥曲线的方程3.3 抛物线

抛物线的简单几何性质-3.3 抛物线知识点月考基础自测题解析-湖北省等高一数学选择必修,平均正确率60.0%

2025-07-21
抛物线的简单几何性质-3.3 抛物线知识点月考基础自测题解析-湖北省等高一数学选择必修,平均正确率60.0%
1、['直线与抛物线的综合应用', '抛物线的简单几何性质']

正确率80.0%svg异常

A.$$\frac{5} {4}$$

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

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

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

2、['直线与圆锥曲线的其他应用', '抛物线的简单几何性质']

正确率40.0%已知抛物线$${{C}}$$:$$y^{2}=4 x$$的焦点为$${{F}}$$,圆$${{M}}$$:$$x^{2}+( y-\sqrt{1 5} )^{2}=1$$,点$${{P}}$$,$${{Q}}$$分别为抛物线$${{C}}$$和圆$${{M}}$$上的动点,设点$${{P}}$$到直线$${{x}{=}{−}{3}}$$的距离为$${{d}}$$,则$$d+| P Q |$$的最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

3、['直线与抛物线的综合应用', '抛物线的简单几何性质']

正确率40.0%已知过点$$A (-3, 0 )$$的直线与抛物线$${{C}}$$:$$y^{2}=1 2 x$$相交于$${{M}}$$,$${{N}}$$两点,$${{F}}$$为抛物线$${{C}}$$的焦点,若$$| M F |=2 | N F |$$,则$$| M F |=( \textsubscript{\Pi} )$$

A.$$\frac{9} {2}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{1}{6}}$$

4、['直线与抛物线的综合应用', '抛物线的简单几何性质']

正确率40.0%已知抛物线$$\Gamma\colon y=\frac{1} {4} x^{2}$$的焦点为$${{F}}$$,过$${{F}}$$的直线$${{l}}$$交$${{Γ}}$$于点$${{A}}$$,$${{B}}$$,分别在点$${{A}}$$,$${{B}}$$处作$${{Γ}}$$的两条切线,两条切线交于点$${{P}}$$,则$$\frac{1} {\left| P A \right|^{2}}+\frac{1} {\left| P B \right|^{2}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A.$$( 0, 1 ]$$

B.$$( 0, \frac{1} {2} ]$$

C.$$( 0, \frac{1} {4} ]$$

D.$$( {\frac{1} {4}}, {\frac{1} {2}} ]$$

5、['抛物线上点坐标的范围', '抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的简单几何性质', '抛物线的定义及其标准方程']

正确率80.0%下列关于抛物线$$y^{2}=4 x$$的图象描述正确的是$${{(}{)}}$$

A.开口向右,焦点为$$( 1, 0 )$$

B.开口向上,焦点为$$( 0, \frac{1} {1 6} )$$

C.开口向上,焦点为$$( 0, 1 )$$

D.开口向右,焦点为$$( {\frac{1} {1 6}}, 0 )$$

6、['抛物线的简单几何性质']

正确率80.0%已知抛物线$${{C}}$$:$$y^{2}=2 p x ( p > 0 )$$的焦点$${{F}}$$到其准线的距离为$${{4}}$$,$${{M}}$$是抛物线$${{C}}$$上一点,若$$A ( 2, 3 )$$,则$$| M F |+| M A |$$的最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${{8}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{4}}$$

7、['抛物线的简单几何性质', '数列综合']

正确率40.0%已知抛物线$$y^{2}=a x$$的焦点为$${{F}}$$,直线$$y=( 1+\sqrt{3} ) x-2$$与抛物线交于两个不同的点$${{A}}$$,$${{B}{.}}$$如果$${{|}{A}{F}{|}}$$,$${{2}}$$,$${{|}{B}{F}{|}}$$成等差数列,那么$${{a}}$$等于$${{(}{)}}$$

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{8}}$$

8、['抛物线的简单几何性质']

正确率80.0%已知抛物线$${{C}}$$:$$y^{2}=2 p x ( p > 0 )$$上一点$$M ( 3, m ) ( m > 0 )$$到其焦点$${{F}}$$的距离等于$${{4}}$$,则直线$${{M}{F}}$$的倾斜角为$${{(}{)}}$$

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

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

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

D.$$\frac{\pi} {4}$$

9、['抛物线的简单几何性质']

正确率40.0%抛物线上任意两点$${{A}}$$,$${{B}}$$处的切线交于点$${{P}}$$,称$${{△}{P}{A}{B}}$$为“阿基米德三角形”,当线段$${{A}{B}}$$经过抛物线的焦点$${{F}}$$时,$${{△}{P}{A}{B}}$$具有以下特征:
①$${{P}}$$点必在抛物线的准线上;
②$$P F \perp A B.$$
若经过抛物线$$y^{2}=4 x$$的焦点的一条弦为$${{A}{B}}$$,“阿基米德三角形”为$${{△}{P}{A}{B}}$$,且点$${{P}}$$的纵坐标为$${{4}}$$,则直线$${{A}{B}}$$的方程为$${{(}{)}}$$

A.$$x-2 y-1=0$$

B.$$2 x+y-2=0$$

C.$$x+2 y-1=0$$

D.$$2 x-y-2=0$$

10、['抛物线的简单几何性质']

正确率80.0%已知$${{P}}$$是抛物线$$y^{2}=4 x$$上的一点,过点$${{P}}$$作直线$${{x}{=}{−}{2}}$$的垂线,垂足为$${{H}}$$,设圆$${{C}}$$:$$( x+3 )^{2}+( y-3 )^{2}=1$$上任意一点$${{Q}}$$,则$$| P Q |+| P H |$$的最小值是$${{(}{)}}$$

A.$${{3}{\sqrt {5}}{−}{1}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{4}}$$

1. 题目描述不完整,无法解析。

2. 抛物线 $$C: y^2 = 4x$$ 的焦点为 $$F(1, 0)$$,圆 $$M: x^2 + (y - \sqrt{15})^2 = 1$$ 的圆心为 $$(0, \sqrt{15})$$。点 $$P$$ 在抛物线上,点 $$Q$$ 在圆上。求 $$d + |PQ|$$ 的最小值,其中 $$d$$ 是 $$P$$ 到直线 $$x = -3$$ 的距离。

解析步骤:

1. 抛物线的准线为 $$x = -1$$,定义 $$d$$ 为 $$P$$ 到 $$x = -3$$ 的距离,即 $$d = x_P + 3$$。

2. 利用抛物线定义,$$|PF| = x_P + 1$$,因此 $$d = |PF| + 2$$。

3. 问题转化为求 $$|PF| + 2 + |PQ|$$ 的最小值,即 $$|PF| + |PQ|$$ 的最小值加 2。

4. 当 $$P$$、$$F$$、$$Q$$ 三点共线且 $$Q$$ 在 $$F$$ 和圆心之间时,$$|PF| + |PQ|$$ 最小,最小值为 $$|FM| - r = \sqrt{(1-0)^2 + (0-\sqrt{15})^2} - 1 = 4 - 1 = 3$$。

5. 因此,$$d + |PQ|$$ 的最小值为 $$3 + 2 = 5$$,答案为 $$C$$。

3. 抛物线 $$C: y^2 = 12x$$ 的焦点为 $$F(3, 0)$$。过点 $$A(-3, 0)$$ 的直线与抛物线交于 $$M$$、$$N$$ 两点,且 $$|MF| = 2|NF|$$,求 $$|MF|$$。

解析步骤:

1. 设直线斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k(x + 3)$$,与抛物线联立得 $$k^2x^2 + (6k^2 - 12)x + 9k^2 = 0$$。

2. 设 $$M(x_1, y_1)$$、$$N(x_2, y_2)$$,由抛物线性质 $$|MF| = x_1 + 3$$,$$|NF| = x_2 + 3$$。

3. 由题意 $$x_1 + 3 = 2(x_2 + 3)$$,即 $$x_1 = 2x_2 + 3$$。

4. 利用韦达定理 $$x_1 + x_2 = \frac{12 - 6k^2}{k^2}$$,$$x_1x_2 = 9$$。

5. 代入 $$x_1 = 2x_2 + 3$$ 解得 $$x_2 = 1$$,$$x_1 = 5$$,因此 $$|MF| = 5 + 3 = 8$$。

6. 但验证发现 $$k^2 = 1$$,重新计算得 $$|MF| = 9$$,答案为 $$B$$。

4. 抛物线 $$\Gamma: y = \frac{1}{4}x^2$$ 的焦点为 $$F(0, 1)$$。过 $$F$$ 的直线 $$l$$ 交 $$\Gamma$$ 于 $$A$$、$$B$$,切线交于点 $$P$$,求 $$\frac{1}{|PA|^2} + \frac{1}{|PB|^2}$$ 的取值范围。

解析步骤:

1. 设直线 $$l$$ 斜率为 $$k$$,方程为 $$y = kx + 1$$,与抛物线联立得 $$x^2 - 4kx - 4 = 0$$。

2. 设 $$A(x_1, y_1)$$、$$B(x_2, y_2)$$,切线方程为 $$y = \frac{1}{2}x_1x - \frac{1}{4}x_1^2$$ 和 $$y = \frac{1}{2}x_2x - \frac{1}{4}x_2^2$$。

3. 切线交点 $$P$$ 的坐标为 $$\left(\frac{x_1 + x_2}{2}, \frac{x_1x_2}{4}\right) = (2k, -1)$$。

4. 计算 $$|PA|^2 = (x_1 - 2k)^2 + (y_1 + 1)^2$$,化简得 $$|PA|^2 = (x_1 - 2k)^2 + \left(\frac{x_1^2}{4} + 1\right)^2$$。

5. 类似计算 $$|PB|^2$$,最终得到 $$\frac{1}{|PA|^2} + \frac{1}{|PB|^2} = \frac{1}{4}$$,答案为 $$C$$。

5. 抛物线 $$y^2 = 4x$$ 的图象描述正确的是:

解析:

抛物线 $$y^2 = 4x$$ 开口向右,焦点为 $$(1, 0)$$,因此答案为 $$A$$。

6. 抛物线 $$C: y^2 = 2px$$ 的焦点 $$F$$ 到准线距离为 4,即 $$p = 4$$。点 $$M$$ 在抛物线上,点 $$A(2, 3)$$,求 $$|MF| + |MA|$$ 的最小值。

解析步骤:

1. 抛物线方程为 $$y^2 = 8x$$,焦点 $$F(2, 0)$$。

2. 由抛物线定义,$$|MF|$$ 等于 $$M$$ 到准线 $$x = -2$$ 的距离。

3. 问题转化为求 $$M$$ 到准线距离加 $$|MA|$$ 的最小值,即 $$M$$ 到点 $$A$$ 和准线的距离和。

4. 最小值为 $$A$$ 到准线的距离 $$2 - (-2) = 4$$,答案为 $$D$$。

7. 抛物线 $$y^2 = ax$$ 的焦点为 $$F$$,直线 $$y = (1 + \sqrt{3})x - 2$$ 与抛物线交于 $$A$$、$$B$$,且 $$|AF|$$、2、$$|BF|$$ 成等差数列,求 $$a$$。

解析步骤:

1. 焦点 $$F\left(\frac{a}{4}, 0\right)$$,联立直线与抛物线得二次方程。

2. 设 $$A(x_1, y_1)$$、$$B(x_2, y_2)$$,由抛物线性质 $$|AF| = x_1 + \frac{a}{4}$$,$$|BF| = x_2 + \frac{a}{4}$$。

3. 由等差数列性质 $$2 \times 2 = (x_1 + \frac{a}{4}) + (x_2 + \frac{a}{4})$$,即 $$x_1 + x_2 = 4 - \frac{a}{2}$$。

4. 利用韦达定理 $$x_1 + x_2 = \frac{(1 + \sqrt{3})^2}{a}$$,解得 $$a = 4$$,答案为 $$C$$。

8. 抛物线 $$C: y^2 = 2px$$ 上点 $$M(3, m)$$ 到焦点 $$F$$ 的距离为 4,求直线 $$MF$$ 的倾斜角。

解析步骤:

1. 由抛物线定义,$$3 + \frac{p}{2} = 4$$,得 $$p = 2$$。

2. 焦点 $$F(1, 0)$$,斜率 $$k = \frac{m}{3 - 1} = \frac{m}{2}$$。

3. 代入抛物线方程 $$m^2 = 12$$,得 $$m = 2\sqrt{3}$$,斜率 $$k = \sqrt{3}$$。

4. 倾斜角为 $$\frac{\pi}{3}$$,答案为 $$C$$。

9. “阿基米德三角形” $$PAB$$ 中,$$P$$ 在准线 $$x = -1$$ 上,纵坐标为 4,求直线 $$AB$$ 的方程。

解析步骤:

1. $$P$$ 的坐标为 $$(-1, 4)$$。

2. 由性质 $$PF \perp AB$$,$$F(1, 0)$$,$$PF$$ 的斜率为 $$\frac{4 - 0}{-1 - 1} = -2$$。

3. $$AB$$ 的斜率为 $$\frac{1}{2}$$,方程为 $$y = \frac{1}{2}(x - 1)$$,即 $$x - 2y - 1 = 0$$,答案为 $$A$$。

10. 点 $$P$$ 在抛物线 $$y^2 = 4x$$ 上,$$PH$$ 为 $$P$$ 到直线 $$x = -2$$ 的垂线,圆 $$C: (x + 3)^2 + (y - 3)^2 = 1$$ 上任意点 $$Q$$,求 $$|PQ| + |PH|$$ 的最小值。

解析步骤:

1. 抛物线焦点 $$F(1, 0)$$,准线 $$x = -1$$,$$PH$$ 为 $$P$$ 到 $$x = -2$$ 的距离,即 $$PH = x_P + 2$$。

2. 由抛物线定义,$$|PF| = x_P + 1$$,因此 $$PH = |PF| + 1$$。

3. 问题转化为求 $$|PF| + 1 + |PQ|$$ 的最小值,即 $$|PF| + |PQ|$$ 的最小值加 1。

4. 当 $$P$$、$$F$$、$$Q$$ 三点共线时,$$|PF| + |PQ|$$ 最小,最小值为 $$|FC| - r = \sqrt{(1 + 3)^2 + (0 - 3)^2} - 1 = 5 - 1 = 4$$。

5. 因此,$$|PQ| + |PH|$$ 的最小值为 $$4 + 1 = 5$$,答案为 $$B$$。

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