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选择题自测题答案-云南省等高一数学选择必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-09-09
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选择题自测题答案-云南省等高一数学选择必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['向量坐标与向量的数量积', '直线与抛物线的交点个数', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%设$${{A}{,}{B}}$$是抛物线$$y^{2}=2 x$$上异于原点的不同两点,则$$\overrightarrow{O A} \cdot\overrightarrow{O B}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{−}{4}}$$

2、['直线与抛物线的交点个数']

正确率60.0%已知抛物线$${{C}_{1}}$$:$$x^{2}=2 p y ( p > 0 )$$与圆$${{C}_{2}}$$:$$x^{2}+y^{2}=8$$交于$${{A}{,}{B}}$$两点,且$$| A B |=4$$.现有如下$${{3}}$$条直线:①$${{l}_{1}}$$:$${{y}{=}{0}}$$;②$${{l}_{2}}$$:$${{x}{=}{3}}$$;③$${{l}_{3}}$$:$$2 x-y-2=0$$.则与抛物线$${{C}_{1}}$$只有$${{1}}$$个交点的直线的条数为(

D

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

3、['两点间的斜率公式', '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40.0%已知倾斜角为$${{4}{5}^{∘}}$$的直线$${{l}}$$过抛物线$$C \colon~ y^{2}=2 p x ~ ( p > 0 )$$的焦点$${{F}}$$,且直线$${{l}}$$叫抛物线$${{C}}$$于$${{A}{、}{B}}$$两点.若点$$M (-\frac{p} {2}, \ 0 )$$,则$$\operatorname{t a n} \angle A M B=\c($$

C

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

B.$${{2}}$$

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

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

4、['两点间的斜率公式', '一元二次方程根与系数的关系', '平面上中点坐标公式', '抛物线的顶点、焦点、准线', '直线与抛物线的交点个数', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%已知抛物线$$C \colon~ y^{2}=2 p x, ~ p > 0$$的焦点为$${{F}}$$,过焦点的直线$${{l}}$$交抛物线$${{C}}$$与$${{M}{,}{N}}$$两点,设$${{M}{N}}$$的中点为$${{G}}$$,则直线$${{O}{G}}$$的斜率的最大值为(

A

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

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

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

5、['直线与双曲线的综合应用', '直线与抛物线的综合应用', '直线与抛物线的交点个数', '直线与双曲线的交点个数']

正确率40.0%过点$$A ( 0, 1 )$$作直线,与双曲线$$x^{2}-\frac{y^{2}} {9}=1$$有且只有一个公共点,记符合条件的直线的条数为$${{m}}$$,又过点$$A ( 0, 1 )$$作直线,与抛物线$$y^{2}=2 x$$有且只有一个公共点,记符合条件的直线的条数为$${{n}}$$,则$${{m}{+}{n}{=}}$$(

D

A.$${{4}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{7}}$$

6、['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%抛物线$$C_{\colon} \ y^{2}=2 p x$$的准线交$${{x}}$$轴于点$${{M}}$$,过点$${{M}}$$的直线交抛物线于$${{N}{,}{Q}}$$两点,$${{F}}$$为抛物线的焦点,若$$\angle N F Q=9 0^{\circ},$$则直线$${{N}{Q}}$$的斜率$$\boldsymbol{k} \left( \boldsymbol{k} > 0 \right)$$为(

D

A.$${{2}}$$

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

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

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

7、['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', '直线的斜率']

正确率60.0%过抛物线$${{y}^{2}{=}{x}}$$上一点$$A \, ( 4, 2 )$$作倾斜角互补的两条直线$$A B, \, A C$$交抛物线于$${{B}{,}{C}}$$两点,则直线$${{B}{C}}$$的斜率为$${{(}{)}}$$

B

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

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

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

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

9、['平面向量的概念', '抛物线的顶点、焦点、准线', '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$$C_{\colon} \ y^{2}=4 x$$的焦点为$${{F}}$$,准线为$${{l}{,}{M}}$$是$${{l}}$$上一点,$${{N}}$$是直线$${{M}{F}}$$与抛物线$${{C}}$$的一个交点,且$$\overrightarrow{F N}=\frac{1} {3} \overrightarrow{F M},$$
则$$| F N |=~ ($$

D

A.$$\frac{8} {2}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{1}}$$

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

10、['抛物线的标准方程', '圆锥曲线的弦长及中点弦问题', '直线与抛物线的交点个数']

正确率40.0%若直线$$y=k x-2$$与抛物线$$y^{2}=8 x$$交于$${{A}{,}{B}}$$两个不同的点,且线段$${{A}{B}}$$的中点的横坐标为$${{2}}$$,则$${{k}{=}{{(}{)}}}$$

A

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{2}}$$或$${{−}{1}}$$

D.$${{1}{±}{\sqrt {5}}}$$

1. 设$$A(x_1,y_1)$$,$$B(x_2,y_2)$$在$$y^2=2x$$上,则$$y_1^2=2x_1$$,$$y_2^2=2x_2$$

$$\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} = x_1x_2 + y_1y_2 = \frac{{y_1^2y_2^2}}{{4}} + y_1y_2$$

令$$t=y_1y_2$$,则$$\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} = \frac{{t^2}}{{4}} + t = \frac{{1}}{{4}}(t^2+4t) = \frac{{1}}{{4}}[(t+2)^2-4]$$

当$$t=-2$$时取最小值$$-1$$,故选B

2. 联立$$x^2=2py$$与$$x^2+y^2=8$$得$$2py+y^2=8$$,即$$y^2+2py-8=0$$

设交点$$y_1,y_2$$,则$$|AB|=\sqrt{{1+k^2}}|y_1-y_2|=4$$,解得$$p=2$$

抛物线为$$x^2=4y$$,验证三条直线:

①$$y=0$$:代入得$$x^2=0$$,有唯一交点(0,0)

②$$x=3$$:代入得$$9=4y$$,有唯一交点(3,9/4)

③$$2x-y-2=0$$:代入得$$x^2=4(2x-2)$$,即$$x^2-8x+8=0$$,$$\Delta=64-32=32>0$$,有两个交点

故有2条直线满足条件,选C

3. 焦点$$F(\frac{{p}}{{2}},0)$$,直线$$l$$斜率$$k=\tan45^\circ=1$$,方程为$$y=x-\frac{{p}}{{2}}$$

联立$$y^2=2px$$得$$(x-\frac{{p}}{{2}})^2=2px$$,整理得$$x^2-3px+\frac{{p^2}}{{4}}=0$$

设$$A(x_1,y_1)$$,$$B(x_2,y_2)$$,则$$x_1+x_2=3p$$,$$x_1x_2=\frac{{p^2}}{{4}}$$

$$\tan\angle AMB = \frac{{|\frac{{y_1}}{{x_1+\frac{{p}}{{2}}}} - \frac{{y_2}}{{x_2+\frac{{p}}{{2}}}}|}}{{1+\frac{{y_1y_2}}{{(x_1+\frac{{p}}{{2}})(x_2+\frac{{p}}{{2}})}}}$$

计算得$$\tan\angle AMB=2\sqrt{{2}}$$,选C

4. 设直线$$l$$:$$y=k(x-\frac{{p}}{{2}})$$,与$$y^2=2px$$联立得$$k^2x^2-(k^2p+2p)x+\frac{{k^2p^2}}{{4}}=0$$

设$$M(x_1,y_1)$$,$$N(x_2,y_2)$$,则中点$$G(\frac{{x_1+x_2}}{{2}},\frac{{y_1+y_2}}{{2}})$$

$$x_1+x_2=\frac{{k^2p+2p}}{{k^2}}$$,$$y_1+y_2=k(x_1+x_2-p)$$

$$k_{OG}=\frac{{y_1+y_2}}{{x_1+x_2}}=\frac{{k(x_1+x_2-p)}}{{x_1+x_2}}=k(1-\frac{{p}}{{x_1+x_2}})$$

代入得$$k_{OG}=\frac{{2k}}{{k^2+2}}$$,求最大值:令$$t=k>0$$,$$f(t)=\frac{{2t}}{{t^2+2}}$$

$$f'(t)=\frac{{2(t^2+2)-4t^2}}{{(t^2+2)^2}}=\frac{{4-2t^2}}{{(t^2+2)^2}}$$,当$$t=\sqrt{{2}}$$时取最大值$$\frac{{\sqrt{{2}}}}{{2}}$$,选A

5. 双曲线$$x^2-\frac{{y^2}}{{9}}=1$$,过A(0,1):

①垂直渐近线$$y=\pm3x$$的直线:$$x=0$$(y轴)

②斜率$$k$$满足$$9-k^2=0$$即$$k=\pm3$$:$$y=3x+1$$和$$y=-3x+1$$

③与双曲线相切的直线:代入$$y=kx+1$$得$$x^2-\frac{{(kx+1)^2}}{{9}}=1$$

判别式$$\Delta=0$$得$$k=\pm\frac{{3\sqrt{{2}}}}{{2}}$$(但经过验证均过A点)

实际上$$m=4$$(两条切线和两条渐近线平行线)

抛物线$$y^2=2x$$,过A(0,1):

①垂直对称轴:$$x=0$$

②切线:设$$y=kx+1$$,代入得$$k^2x^2+(2k-2)x+1=0$$

$$\Delta=(2k-2)^2-4k^2=0$$得$$k=\frac{{1}}{{2}}$$,即$$y=\frac{{1}}{{2}}x+1$$

故$$n=2$$,$$m+n=6$$,选C

6. 抛物线$$y^2=2px$$,准线$$x=-\frac{{p}}{{2}}$$,$$M(-\frac{{p}}{{2}},0)$$,焦点$$F(\frac{{p}}{{2}},0)$$

设直线$$NQ$$:$$y=k(x+\frac{{p}}{{2}})$$,与抛物线联立得$$k^2(x+\frac{{p}}{{2}})^2=2px$$

整理得$$k^2x^2+(k^2p-2p)x+\frac{{k^2p^2}}{{4}}=0$$

设$$N(x_1,y_1)$$,$$Q(x_2,y_2)$$,则$$x_1+x_2=\frac{{2p-k^2p}}{{k^2}}$$,$$x_1x_2=\frac{{p^2}}{{4}}$$

$$\angle NFQ=90^\circ$$,即$$\overrightarrow{FN} \cdot \overrightarrow{FQ}=0$$

$$(x_1-\frac{{p}}{{2}})(x_2-\frac{{p}}{{2}})+y_1y_2=0$$

代入计算得$$k^2=2$$,$$k=\sqrt{{2}}$$(取正值),选B

7. 设$$B(x_1,y_1)$$,$$C(x_2,y_2)$$在$$y^2=x$$上,A(4,2)

$$k_{AB}=\frac{{y_1-2}}{{x_1-4}}$$,$$k_{AC}=\frac{{y_2-2}}{{x_2-4}}$$

由倾斜角互补得$$k_{AB}+k_{AC}=0$$

即$$\frac{{y_1-2}}{{x_1-4}}+\frac{{y_2-2}}{{x_2-4}}=0$$

利用$$y_1^2=x_1$$,$$y_2^2=x_2$$,化简得$$(y_1+2)(y_2+2)=-4$$

$$k_{BC}=\frac{{y_1-y_2}}{{x_1-x_2}}=\frac{{1}}{{y_1+y_2}}$$

由对称性和计算得$$y_1+y_2=-4$$,故$$k_{BC}=-\frac{{1}}{{4}}$$,选B

9. 抛物线$$y^2=4x$$,焦点$$F(1,0)$$,准线$$l:x=-1$$

设$$M(-1,y_0)$$,则$$\overrightarrow{FM}=(-2,y_0)$$

$$\overrightarrow{FN}=\frac{{1}}{{3}}\overrightarrow{FM}=(-\frac{{2}}{{3}},\frac{{y_0}}{{3}})$$

故$$N(1-\frac{{2}}{{3}},\frac{{y_0}}{{3}})=(\frac{{1}}{{3}},\frac{{y_0}}{{3}})$$

代入抛物线:$$(\frac{{y_0}}{{3}})^2=4\times\frac{{1}}{{3}}$$,得$$y_0^2=12$$

$$|FN|=|\overrightarrow{FN}|=\sqrt{{(-\frac{{2}}{{3}})^2+(\frac{{y_0}}{{3}})^2}}=\sqrt{{\frac{{4}}{{12}}+\frac{{12}}{{9}}}=\sqrt{{\frac{{16}}{{9}}}}=\frac{{4}}{{3}}$$,选D

10. 联立$$y=kx-2$$与$$y^2=8x$$得$$(kx-2)^2=8x$$

即$$k^2x^2-(4k+8)x+4=0$$

设$$A(x_1,y_1)$$,$$B(x_2,y_2)$$,则$$x_1+x_2=\frac{{4k+8}}{{k^2}}$$

中点横坐标$$\frac{{x_1+x_2}}{{2}}=2$$,即$$\frac{{4k+8}}{{2k^2}}=2$$

解得$$k^2-k-2=0$$,$$k=2$$或$$k=-1$$

验证判别式$$\Delta=(4k+8)^2-16k^2>0$$,均满足,选C

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