格物学 第三章 圆锥曲线的方程直线与圆锥曲线的位置关系

直线与抛物线的交点个数-直线与圆锥曲线的位置关系知识点专题进阶自测题答案-海南省等高一数学选择必修,平均正确率50.0%

2025-06-23
直线与抛物线的交点个数-直线与圆锥曲线的位置关系知识点专题进阶自测题答案-海南省等高一数学选择必修,平均正确率50.0%
1、['充分、必要条件的判定', '直线与抛物线的交点个数']

正确率60.0%已知抛物线$$C : y^{2}=x$$与直线$$l : y=k x+1, ~ ~^{u} k \neq0^{n}$$是$${{“}}$$直线 $${{l}}$$与抛物线 $${{C}}$$有两个不同交点$${{”}}$$的(

B

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

2、['向量坐标与向量的数量积', '抛物线的顶点、焦点、准线', '直线与抛物线的交点个数']

正确率40.0%设抛物线$$C_{\colon} \ y^{2}=8 x$$的焦点为$${{F}}$$,过点$$(-1, 0 )$$且斜率为$${{k}}$$的直线与$${{C}}$$交于第一象限$${{M}{,}{N}}$$两点,若$$\overrightarrow{M F} \cdot\overrightarrow{F N}=-1,$$则$${{k}{=}{(}}$$

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

3、['直线与抛物线的交点个数']

正确率60.0%过原点且与抛物线$${{y}^{2}{=}{x}}$$只有一个公共点的直线有(

B

A.$${{1}}$$条

B.$${{2}}$$条

C.$${{3}}$$条

D.无数条

4、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '直线与抛物线的交点个数']

正确率40.0%若双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1 \, \, ( a > 0, \, \, b > 0 )$$的一条渐近线与抛物线$$x^{2}=y-1$$只有一个公共点,则双曲线的离心率为(

C

A.$${{5}}$$

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

C.$${\sqrt {5}}$$

D.$$\frac{\sqrt5} {2}$$

5、['抛物线的顶点、焦点、准线', '直线与抛物线的综合应用', '直线与抛物线的交点个数']

正确率40.0%已知$${{P}}$$为抛物线$$y=a x^{2} \, \left( \right. a \neq0 )$$准线上一点,过点$${{P}}$$作抛物线的切线$$P A, ~ P B$$,若切线$${{P}{A}}$$的斜率为$$\frac{1} {3},$$则直线$${{P}{B}}$$的斜率为(

B

A.$${{−}{a}}$$

B.$${{−}{3}}$$

C.$$- \frac{1} {3}$$

D.$$- \frac{1} {a}$$

6、['抛物线的顶点、焦点、准线', '直线与抛物线的综合应用', '抛物线的定义', '直线与抛物线的交点个数']

正确率40.0%已知抛物线$$C \colon~ y^{2}=2 p x ~ ( p > 0 )$$的焦点为$${{F}}$$,准线为$${{l}{,}{M}}$$是$${{C}}$$上的一点,点$${{M}}$$关于$${{l}}$$的对称点为$${{N}}$$,若$$\angle M F N=9 0^{\, \circ}$$且$$| M F |=1 2$$,则$${{p}}$$的值为(

C

A.$${{1}{8}}$$

B.$${{1}{2}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{6}}$$或$${{1}{8}}$$

7、['抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的标准方程', '抛物线的对称性', '抛物线的定义', '抛物线的焦点弦问题', '直线与抛物线的交点个数']

正确率60.0%已知抛物线$$C : y^{2}=2 p x ( p > 0 )$$的焦点为$${{F}}$$,过$${{F}}$$的直线交抛物线$${{C}}$$于$${{A}{,}{B}}$$两点,以线段$${{A}{B}}$$为直径的圆与抛物线$${{C}}$$的准线切于$$M (-\frac{p} {2}, 3 )$$,且$${{Δ}{A}{O}{B}}$$的面积为$${{3}}$$,则$${{p}{=}}$$

A

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

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

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

8、['抛物线的顶点、焦点、准线', '抛物线的焦点弦问题', '抛物线的其他性质', '直线与抛物线的交点个数']

正确率40.0%抛物线$$C_{:} \ y=\frac{1} {4} x^{2}$$的焦点为$${{F}}$$,其准线$${{l}}$$与$${{y}}$$轴交于点$${{A}}$$,点$${{M}}$$在抛物线$${{C}}$$上,当$$\frac{| M A |} {| M F |}=\sqrt{2}$$时,$${{△}{A}{M}{F}}$$的面积为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

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

D.$${{4}}$$

9、['直线与抛物线的交点个数']

正确率60.0%已知抛物线$$C_{:} y^{2}=4 x$$,若过点$$P \, (-2, 0 )$$作直线$${{l}}$$与抛物线$${{C}}$$交于$${{A}{,}{B}}$$两个不同点,且直线$${{l}}$$的斜率为$${{k}}$$,则$${{k}}$$的取值范围是(

A

A.$$\left(-\frac{\sqrt{2}} {2}, 0 \right) \cup\left( 0, \frac{\sqrt{2}} {2} \right)$$

B.$$\left[-\frac{\sqrt{2}} {2}, \frac{\sqrt{2}} {2} \right]$$

C.$$\left(-\frac{\sqrt{3}} {2}, \frac{\sqrt{3}} {2} \right)$$

D.$$\left(-\frac{\sqrt{3}} {2}, 0 \right) \cup\left( 0, \frac{\sqrt{3}} {2} \right)$$

10、['点到直线的距离', '直线的点斜式方程', '抛物线的顶点、焦点、准线', '直线与抛物线的交点个数']

正确率60.0%过抛物线$$C_{\colon} \, \, y^{2}=1 6 x$$的焦点$${{F}}$$且斜率为$${\sqrt {3}}$$的直线交抛物线$${{C}}$$于点$${{M}{(}{M}}$$在$${{x}}$$轴上方$${{)}{,}{L}}$$为抛物线$${{C}}$$的准线,点$${{N}}$$在准线$${{L}}$$上,且$${{M}{N}{⊥}{L}}$$,则$${{M}}$$到直线$${{N}{F}}$$的距离为(

D

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

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

C.$${{6}{\sqrt {3}}}$$

D.$${{8}{\sqrt {3}}}$$

1. 解析:

将直线方程 $$y = kx + 1$$ 代入抛物线方程 $$y^2 = x$$,得到 $$(kx + 1)^2 = x$$,即 $$k^2x^2 + (2k - 1)x + 1 = 0$$。直线与抛物线有两个不同交点,要求判别式 $$\Delta > 0$$,即 $$(2k - 1)^2 - 4k^2 > 0$$,化简得 $$-4k + 1 > 0$$,即 $$k < \frac{1}{4}$$ 且 $$k \neq 0$$。

题目条件是 $$k \neq 0$$,但 $$k < \frac{1}{4}$$ 是更严格的条件。因此,$$k \neq 0$$ 是必要条件,但不是充分条件。故选 B

2. 解析:

抛物线 $$C: y^2 = 8x$$ 的焦点为 $$F(2, 0)$$。过点 $$(-1, 0)$$ 且斜率为 $$k$$ 的直线方程为 $$y = k(x + 1)$$。将其代入抛物线方程,得到 $$k^2(x + 1)^2 = 8x$$,化简为 $$k^2x^2 + (2k^2 - 8)x + k^2 = 0$$。

设 $$M(x_1, y_1)$$ 和 $$N(x_2, y_2)$$ 为交点,由韦达定理得 $$x_1 + x_2 = \frac{8 - 2k^2}{k^2}$$,$$x_1x_2 = 1$$。

向量 $$\overrightarrow{MF} = (2 - x_1, -y_1)$$,$$\overrightarrow{FN} = (x_2 - 2, y_2)$$。点积为 $$\overrightarrow{MF} \cdot \overrightarrow{FN} = (2 - x_1)(x_2 - 2) - y_1y_2 = -1$$。

代入 $$y_1 = k(x_1 + 1)$$ 和 $$y_2 = k(x_2 + 1)$$,化简得 $$k^2 = 1$$,即 $$k = 1$$(因为 $$M, N$$ 在第一象限,$$k > 0$$)。故选 B

3. 解析:

过原点的直线方程为 $$y = kx$$。代入抛物线 $$y^2 = x$$,得 $$k^2x^2 = x$$,即 $$x(k^2x - 1) = 0$$。解得 $$x = 0$$ 或 $$x = \frac{1}{k^2}$$。

若直线与抛物线只有一个公共点,需 $$x = 0$$ 为唯一解,即 $$k^2x - 1 = 0$$ 无解或与 $$x = 0$$ 重合。因此,$$k^2 \to \infty$$(即 $$k$$ 不存在,直线为 $$x = 0$$)或 $$k = 0$$(直线为 $$y = 0$$)。

综上,有两条直线满足条件:$$x = 0$$ 和 $$y = 0$$。故选 B

4. 解析:

双曲线的渐近线为 $$y = \pm \frac{b}{a}x$$。将其代入抛物线 $$x^2 = y - 1$$,得 $$x^2 = \frac{b}{a}x - 1$$,即 $$x^2 - \frac{b}{a}x + 1 = 0$$。

要求只有一个公共点,判别式 $$\Delta = \left(\frac{b}{a}\right)^2 - 4 = 0$$,即 $$\frac{b}{a} = 2$$。

双曲线的离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{1 + 4} = \sqrt{5}$$。故选 C

5. 解析:

抛物线 $$y = ax^2$$ 的准线为 $$y = -\frac{1}{4a}$$。设 $$P(x_0, -\frac{1}{4a})$$ 为准线上一点。

抛物线的导数为 $$y' = 2ax$$,切线斜率为 $$2ax$$。已知一条切线斜率为 $$\frac{1}{3}$$,因此切点 $$A$$ 满足 $$2ax_A = \frac{1}{3}$$,即 $$x_A = \frac{1}{6a}$$。

切线方程为 $$y - y_A = \frac{1}{3}(x - x_A)$$,代入 $$P$$ 点坐标,解得 $$x_A$$ 和 $$y_A$$。由对称性,另一条切线斜率应为 $$-\frac{1}{3}$$。故选 C

6. 解析:

抛物线 $$C: y^2 = 2px$$ 的焦点为 $$F\left(\frac{p}{2}, 0\right)$$,准线为 $$x = -\frac{p}{2}$$。设 $$M(x, y)$$ 为抛物线上一点,则 $$N(-p - x, y)$$。

由题意,$$\angle MFN = 90^\circ$$,即向量 $$\overrightarrow{FM} \cdot \overrightarrow{FN} = 0$$。计算得 $$(x - \frac{p}{2})(-p - x - \frac{p}{2}) + y^2 = 0$$。

代入 $$y^2 = 2px$$,化简得 $$x = \frac{3p}{2}$$ 或 $$x = -\frac{p}{2}$$(舍去)。由 $$|MF| = 12$$,解得 $$p = 6$$ 或 $$p = 18$$。验证后 $$p = 6$$ 符合。故选 C

7. 解析:

抛物线 $$C: y^2 = 2px$$ 的焦点为 $$F\left(\frac{p}{2}, 0\right)$$。以 $$AB$$ 为直径的圆与准线 $$x = -\frac{p}{2}$$ 切于 $$M(-\frac{p}{2}, 3)$$,说明圆心在 $$AB$$ 的中点,且半径为 $$3$$。

设直线 $$AB$$ 的斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k(x - \frac{p}{2})$$。代入抛物线方程,利用韦达定理和几何性质,解得 $$p = 2$$。故选 D

8. 解析:

抛物线 $$C: y = \frac{1}{4}x^2$$ 的焦点为 $$F(0, 1)$$,准线为 $$y = -1$$,点 $$A(0, -1)$$。

设 $$M(x, \frac{1}{4}x^2)$$,由 $$\frac{|MA|}{|MF|} = \sqrt{2}$$,代入距离公式化简得 $$x^2 = 4$$,即 $$x = \pm 2$$。

计算 $$\triangle AMF$$ 的面积,底 $$AF = 2$$,高为 $$2$$,面积为 $$2$$。故选 B

9. 解析:

过点 $$P(-2, 0)$$ 的直线方程为 $$y = k(x + 2)$$。代入抛物线 $$y^2 = 4x$$,得 $$k^2(x + 2)^2 = 4x$$,即 $$k^2x^2 + (4k^2 - 4)x + 4k^2 = 0$$。

要求有两个不同交点,判别式 $$\Delta > 0$$ 且 $$k \neq 0$$,解得 $$k \in \left(-\frac{\sqrt{3}}{2}, 0\right) \cup \left(0, \frac{\sqrt{3}}{2}\right)$$。故选 D

10. 解析:

抛物线 $$C: y^2 = 16x$$ 的焦点为 $$F(4, 0)$$,准线为 $$x = -4$$。直线斜率为 $$\sqrt{3}$$,方程为 $$y = \sqrt{3}(x - 4)$$。

代入抛物线方程,解得 $$M(12, 8\sqrt{3})$$。准线上点 $$N$$ 为 $$(-4, 8\sqrt{3})$$。

直线 $$NF$$ 的斜率为 $$\frac{8\sqrt{3}}{-8} = -\sqrt{3}$$,方程为 $$y = -\sqrt{3}(x - 4)$$。

计算 $$M$$ 到直线 $$NF$$ 的距离为 $$8\sqrt{3}$$。故选 D

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