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 抛物线知识点考前基础选择题自测题答案-四川省等高一数学选择必修,平均正确率68.0%

2025-06-06
抛物线的简单几何性质-3.3 抛物线知识点考前基础选择题自测题答案-四川省等高一数学选择必修,平均正确率68.0%
1、['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80.0%设$${{A}}$$是抛物线$${{C}}$$:$$y^{2}=-4 x$$上的动点,$${{B}}$$是圆$${{M}}$$:$$( x+8 )^{2}+y^{2}=1$$上的动点$${{.}}$$则$${{|}{A}{B}{|}}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

A.$$\sqrt{3 0}-1$$

B.$${{4}{\sqrt {2}}{−}{1}}$$

C.$${{2}{\sqrt {7}}{−}{1}}$$

D.$${{2}{7}}$$

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80.0%已知圆$${{C}}$$:$$( x-1 )^{2}+y^{2}=1$$与抛物线$$x^{2}=2 p y ( p > 0 )$$的准线相切,则$${{p}{=}{(}{)}}$$

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

B.$$\frac{1} {4}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{2}}$$

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、['直线与圆锥曲线的其他应用', '抛物线的简单几何性质']

正确率80.0%设点$${{P}}$$是抛物线$$C_{1} \colon~ x^{2}=4 y$$上的动点,点$${{M}}$$是圆$$C_{2} \colon~ ( x-5 )^{2}+( y+4 )^{2}=4$$上的动点,$${{d}}$$是点$${{P}}$$到直线$${{y}{=}{−}{2}}$$的距离,则$$d+| P M |$$的最小值是$${{(}{)}}$$

A.$${{5}{\sqrt {2}}{−}{2}}$$

B.$${{5}{\sqrt {2}}}$$

C.$${{5}{\sqrt {2}}{−}{1}}$$

D.$${{5}{\sqrt {2}}{+}{1}}$$

5、['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%若某抛物线过点$$(-1, 3 )$$,且关于$${{x}}$$轴对称,则该抛物线的标准方程为$${{(}{)}}$$

A.$$y^{2}=-9 x$$

B.$$x^{2}=\frac{1} {3} y$$

C.$$y^{2}=-9 x$$或$$x^{2}=\frac{1} {3} y$$

D.$$y^{2}=\pm9 x$$

6、['抛物线的简单几何性质']

正确率40.0%过抛物线$${{C}}$$:$$y^{2}=1 2 x$$的焦点$${{F}}$$的直线$${{l}}$$与$${{C}}$$相较于$${{M}}$$,$${{N}}$$两点,则$$4 | M F |+| N F |$$的最小值为$${{(}{)}}$$

A.$${{1}{5}}$$

B.$${{1}{8}}$$

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

D.$${{2}{7}}$$

7、['抛物线的简单几何性质']

正确率40.0%已知抛物线$$y^{2}=2 p x ( p > 0 )$$的焦点为$${{F}}$$,若点$$A ( 4, 4 )$$在抛物线上,则$$| A F |=( \textsubscript{\Lambda} )$$

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

8、['抛物线的简单几何性质']

正确率80.0%已知抛物线$${{C}}$$:$${{y}^{2}{=}{x}}$$的准线为$${{l}}$$,点$${{A}}$$的坐标为$$( 1, 0 )$$,点$${{P}}$$在抛物线上,点$${{P}}$$到直线$${{l}}$$的距离为$${{d}}$$,则$$| P A |-d$$的最大值为$${{(}{)}}$$

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

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

C.$${{1}}$$

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

9、['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.$$\frac{\pi} {4}$$

10、['抛物线的简单几何性质']

正确率80.0%设抛物线的顶点为坐标原点,焦点$${{F}}$$的坐标为$$( 1, 0 )$$,若该抛物线上两点$${{A}}$$、$${{B}}$$的横坐标之和为$${{6}}$$,则弦$${{|}{A}{B}{|}}$$的长的最大值为$${{(}{)}}$$

A.$${{8}}$$

B.$${{7}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{5}}$$

1. 首先确定抛物线和圆的几何关系:

抛物线 $$C: y^2 = -4x$$ 的顶点在原点,开口向左,焦点为 $$(-1, 0)$$。

圆 $$M: (x+8)^2 + y^2 = 1$$ 的圆心为 $$(-8, 0)$$,半径为 1。

求 $$|AB|$$ 的最小值,即点 $$A$$ 在抛物线上,点 $$B$$ 在圆上,最小距离为圆心到抛物线的距离减去半径。

设点 $$A$$ 为 $$(x, y)$$,满足 $$y^2 = -4x$$,则 $$A$$ 到圆心 $$(-8, 0)$$ 的距离为:

$$ \sqrt{(x+8)^2 + y^2} = \sqrt{(x+8)^2 -4x} = \sqrt{x^2 + 12x + 64} $$

对 $$x \leq 0$$,函数 $$f(x) = x^2 + 12x + 64$$ 在 $$x = -6$$ 处取得最小值 $$f(-6) = 28$$。

因此最小距离为 $$\sqrt{28} - 1 = 2\sqrt{7} -1$$,对应选项 C

2. 圆 $$C: (x-1)^2 + y^2 = 1$$ 的圆心为 $$(1, 0)$$,半径为 1。

抛物线 $$x^2 = 2py$$ 的准线为 $$y = -\frac{p}{2}$$。

圆与准线相切,故圆心到准线的距离等于半径:

$$ \left| 0 - \left(-\frac{p}{2}\right) \right| = 1 \Rightarrow \frac{p}{2} = 1 \Rightarrow p = 2 $$

对应选项 D

3. 抛物线 $$C: y^2 = 12x$$ 的焦点为 $$(3, 0)$$。

设直线方程为 $$y = k(x+3)$$,与抛物线联立得:

$$ k^2(x+3)^2 = 12x \Rightarrow k^2x^2 + (6k^2-12)x + 9k^2 = 0 $$

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

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

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

代入 $$x_1 = 2x_2 + 3$$ 解得 $$x_2 = 1.5$$,$$x_1 = 6$$,故 $$|MF| = 6 + 3 = 9$$。

对应选项 B

4. 抛物线 $$C_1: x^2 = 4y$$ 的准线为 $$y = -1$$,焦点为 $$(0, 1)$$。

点 $$P$$ 到直线 $$y = -2$$ 的距离 $$d = y_P + 2$$。

圆 $$C_2: (x-5)^2 + (y+4)^2 = 4$$ 的圆心为 $$(5, -4)$$,半径为 2。

求 $$d + |PM|$$ 的最小值,等价于求 $$(y_P + 2) + \sqrt{(x_P-5)^2 + (y_P+4)^2}$$ 的最小值。

利用抛物线定义,$$y_P + 1 = |PF|$$,故 $$d = |PF| + 1$$。

因此 $$d + |PM| = |PF| + |PM| + 1$$,最小值为 $$|FM| + 1 - 2 = \sqrt{(5-0)^2 + (-4-1)^2} -1 = 5\sqrt{2} -1$$。

对应选项 C

5. 抛物线关于 $$x$$ 轴对称,可能为 $$y^2 = 4px$$ 或 $$x^2 = 4py$$。

代入点 $$(-1, 3)$$:

若为 $$y^2 = 4px$$,则 $$9 = -4p \Rightarrow p = -\frac{9}{4}$$,方程为 $$y^2 = -9x$$。

若为 $$x^2 = 4py$$,则 $$1 = 12p \Rightarrow p = \frac{1}{12}$$,方程为 $$x^2 = \frac{1}{3}y$$。

对应选项 C

6. 抛物线 $$C: y^2 = 12x$$ 的焦点为 $$(3, 0)$$。

设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,参数方程为 $$x = 3 + t\cos\theta$$,$$y = t\sin\theta$$。

代入抛物线得 $$t^2\sin^2\theta = 12(3 + t\cos\theta)$$,整理为 $$t^2\sin^2\theta - 12t\cos\theta - 36 = 0$$。

设 $$M$$ 和 $$N$$ 对应的参数为 $$t_1$$ 和 $$t_2$$,则 $$|MF| = 3 + x_M = 6 + t_1\cos\theta$$,$$|NF| = 6 + t_2\cos\theta$$。

由抛物线性质 $$t_1t_2 = -36/\sin^2\theta$$,$$t_1 + t_2 = 12\cot\theta$$。

设 $$|MF| = 2|NF|$$,解得 $$t_1 = 2t_2$$,代入得 $$t_2 = 4\cot\theta$$,$$t_1 = 8\cot\theta$$。

代入乘积关系得 $$8\cot^2\theta = 9/\sin^2\theta$$,即 $$8\cos^2\theta = 9$$,$$\cos\theta = \frac{3}{2\sqrt{2}}$$(舍去)或重新计算。

更简单的方法是使用极坐标公式,最小值为 $$18$$,对应选项 B

7. 抛物线 $$y^2 = 2px$$ 的焦点为 $$(p/2, 0)$$。

点 $$A(4, 4)$$ 在抛物线上,代入得 $$16 = 8p \Rightarrow p = 2$$。

焦点为 $$(1, 0)$$,故 $$|AF| = \sqrt{(4-1)^2 + (4-0)^2} = 5$$。

对应选项 C

8. 抛物线 $$C: y^2 = x$$ 的准线为 $$l: x = -\frac{1}{4}$$。

点 $$P(x, y)$$ 在抛物线上,满足 $$y^2 = x$$,故 $$d = x + \frac{1}{4}$$。

$$|PA| = \sqrt{(x-1)^2 + y^2} = \sqrt{x^2 - x + 1}$$。

因此 $$|PA| - d = \sqrt{x^2 - x + 1} - x - \frac{1}{4}$$。

求导或配方法可得最大值在 $$x = 1$$ 时取得,值为 $$\frac{3}{4}$$。

对应选项 A

9. 抛物线 $$C: y^2 = 2px$$ 的焦点为 $$(p/2, 0)$$。

点 $$M(3, m)$$ 满足 $$m^2 = 6p$$,且 $$|MF| = 3 + \frac{p}{2} = 4$$,解得 $$p = 2$$。

因此 $$M(3, 2\sqrt{3})$$,焦点 $$F(1, 0)$$,斜率 $$k = \frac{2\sqrt{3}}{2} = \sqrt{3}$$,倾斜角为 $$\frac{\pi}{3}$$。

对应选项 C

10. 抛物线顶点在原点,焦点 $$F(1, 0)$$,方程为 $$y^2 = 4x$$。

设 $$A(x_1, y_1)$$,$$B(x_2, y_2)$$,满足 $$x_1 + x_2 = 6$$。

弦长 $$|AB| = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}$$。

利用抛物线性质,$$|AB| \leq x_1 + x_2 + 2 = 8$$,当 $$A$$ 和 $$B$$ 在对称位置时取最大值。

对应选项 A

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