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教师选题进阶单选题自测题解析-广东省等高一数学选择必修,平均正确率46.0%

2025-08-12
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教师选题进阶单选题自测题解析-广东省等高一数学选择必修,平均正确率46.0%
1、['余弦定理及其应用', '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', '直线的斜率']

正确率40.0%设抛物线$$C \colon~ y^{2}=2 p x ~ ( p > 0 )$$的焦点为$${{F}}$$,准线与$${{x}}$$轴交于点$${{A}}$$,点$${{P}}$$在$${{C}}$$是上,若$$2 | P A |=\sqrt{7} | P F |$$,则直线$${{P}{F}}$$的斜率为(

C

A.$$- \frac{\sqrt3} {5}$$或$$\frac{\sqrt{3}} {5}$$

B.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$或$$\frac{\sqrt3} {2}$$

C.$${{−}{\sqrt {3}}}$$或$${\sqrt {3}}$$

D.$$- \frac{\sqrt3} {3}$$或$$\frac{\sqrt{3}} {3}$$

2、['向量坐标与向量的数量积', '直线的点斜式方程', '直线与抛物线的交点个数']

正确率40.0%过点$$P ( 0, p )$$作倾斜角为$${{4}{5}^{∘}}$$的直线与抛物线$$C : x^{2}=2 p y ( p > 0 )$$交于$${{M}{,}{N}}$$两点,若$$\overrightarrow{M P} \cdot\overrightarrow{N P}=-8,$$则$${{p}}$$的值是(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

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

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

3、['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.$${{7}}$$

4、['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.$${{2}}$$

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$${{F}}$$是抛物线$$C_{1} \colon~ y^{2}=2 p x ~ ( p > 0 )$$的焦点,曲线$${{C}_{2}}$$是以$${{F}}$$为圆心,以$$\frac{p} {2}$$为半径的圆,直线$$4 x-3 y-2 p=0$$与曲线$${{C}_{1}{,}{{C}_{2}}}$$从上到下依次相交于点$$A, ~ B, ~ C, ~ D$$,则$$| \frac{A B} {C D} |=\langle$$

A

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

B.$${{4}}$$

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

D.$$\frac{5} {3}$$

6、['一元二次方程根与系数的关系', '直线与抛物线的综合应用', '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', '利用基本不等式求最值']

正确率40.0%已知抛物线$$y^{2}=4 x$$的准线与$${{x}}$$轴交于点$${{H}}$$,直线$${{l}}$$过$${{H}}$$与该抛物线交于$${{A}{,}{B}}$$两点,$${{O}}$$为坐标原点,$${{C}}$$为线段$${{O}{A}}$$的中点,延长$${{O}{B}}$$到$${{D}}$$,使$$O D=2 O B$$,设$${{C}{,}{D}}$$在$${{y}}$$轴上的射影分别为$${{P}{,}{Q}}$$,当则$$| O P |+| O Q |$$的值最小时,直线$${{l}}$$的方程为(

A

A.$$4 x-5 y+4=0$$或$$4 x+5 y+4=0$$

B.$$x-y+1=0$$或$$x+y+1=0$$

C.$$5 x-4 y+5=0$$或$$5 x+4 y+5=0$$

D.$$4 x-3 y+4=0$$或$$4 x+3 y+4=0$$

7、['一元二次方程根与系数的关系', '抛物线的焦点弦问题', '直线与抛物线的交点个数', '直线的斜率']

正确率40.0%已知抛物线$$C_{\colon} \ y^{2}=4 x$$,过点$$P \ ( \textbf{2}, \ 0 )$$的直线$${{l}}$$与抛物线$${{C}}$$交于不同的两点$${{M}{,}{N}}$$,设$$Q_{(}-2, ~ 0 ) ~, ~ \lambda=\frac{| Q M |} {| Q N |}$$,且$$\lambda\in[ \frac{1} {2}, ~ 1 ) ~ \cup~ ( \textup{1}, ~ 2 ]$$时,则直线$${{M}{N}}$$斜率的取值范围是(

A

A.$$( ~-\infty, ~-2 ] \cup[ 2, ~+\infty)$$

B.$$( ~-\infty, ~-3 ] \cup[ 3, ~+\infty)$$

C.$$[-2, ~ 0 ) ~ \cup~ ( 0, ~ 2 ]$$

D.$$[-3, ~ 0 ) ~ \cup~ ( 0, ~ 3 ]$$

8、['抛物线的标准方程', '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40.0%设抛物线$$C : y^{2}=4 x$$的焦点为$${{F}}$$,过焦点$${{F}}$$且倾斜角为$${{α}}$$的直线$${{l}}$$与$${{C}}$$交于不同的两点$$A, B, \, \, O$$为坐标原点,若$$S_{\Delta O F A}=2 S_{\Delta O F B}$$,则$$\operatorname{s i n} \alpha=~ ($$$${)}$$.

A

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

B.$$\frac{1} {3}$$

C.$$\frac{\sqrt{5}} {3}$$

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

9、['双曲线的离心率', '双曲线的渐近线', '双曲线的顶点、长轴、短轴、焦点、焦距', '直线与抛物线的交点个数']

正确率60.0%设双曲线$$\frac{x^{2}} {a^{2}}-\frac{y^{2}} {b^{2}}=1$$的一条渐近线与抛物线$$y=x^{2}+1$$有且只有一个公共点,则双曲线的离心率为(

C

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

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

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

D.$${{5}}$$

10、['抛物线的顶点、焦点、准线', '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$$C_{\colon} ~ y^{2}=4 x, ~ C$$上一点$$M \left( x_{0}, y_{0} \right) ( y_{0} > 0 )$$到焦点$${{F}}$$的距离为$${{5}}$$,直线$${{l}}$$过点$$N \, (-1, 0 )$$,且$$\l/ / O M$$,则直线$${{l}}$$与抛物线$${{C}}$$的交点个数为

C

A.$${{2}}$$个

B.$${{1}}$$个或$${{2}}$$个

C.$${{1}}$$个

D.$${{0}}$$个

1. 解析:抛物线 $$C: y^2 = 2px$$ 的焦点为 $$F\left(\frac{p}{2}, 0\right)$$,准线为 $$x = -\frac{p}{2}$$,故点 $$A$$ 的坐标为 $$\left(-\frac{p}{2}, 0\right)$$。设点 $$P(x, y)$$ 在抛物线上,则 $$y^2 = 2px$$。根据题意 $$2|PA| = \sqrt{7}|PF|$$,代入距离公式化简可得 $$4\left(x + \frac{p}{2}\right)^2 + 4y^2 = 7\left(x - \frac{p}{2}\right)^2 + 7y^2$$。整理后得到 $$3x^2 + 5px + \frac{3p^2}{4} + 3y^2 = 0$$。结合 $$y^2 = 2px$$,解得 $$x = \frac{p}{2}$$ 或 $$x = \frac{3p}{2}$$。当 $$x = \frac{p}{2}$$ 时,$$y = \pm p$$,斜率为 $$\pm \frac{y - 0}{\frac{p}{2} - \frac{p}{2}}$$ 不存在;当 $$x = \frac{3p}{2}$$ 时,$$y = \pm \sqrt{3}p$$,斜率为 $$\pm \frac{\sqrt{3}p}{\frac{3p}{2} - \frac{p}{2}} = \pm \sqrt{3}$$。因此答案为选项 C。

2. 解析:直线过点 $$P(0, p)$$ 且倾斜角为 $$45^\circ$$,其斜率为 $$1$$,方程为 $$y = x + p$$。与抛物线 $$C: x^2 = 2py$$ 联立,得 $$x^2 - 2px - 2p^2 = 0$$。设 $$M(x_1, y_1)$$ 和 $$N(x_2, y_2)$$,则 $$x_1 + x_2 = 2p$$,$$x_1x_2 = -2p^2$$。向量 $$\overrightarrow{MP} = (-x_1, p - y_1)$$,$$\overrightarrow{NP} = (-x_2, p - y_2)$$,点积为 $$\overrightarrow{MP} \cdot \overrightarrow{NP} = x_1x_2 + (p - y_1)(p - y_2)$$。代入 $$y = x + p$$ 化简得 $$-2p^2 + ( -x_1)( -x_2 ) = -8$$,即 $$-2p^2 + x_1x_2 = -8$$,解得 $$p = 2$$。因此答案为选项 A。

3. 解析:过点 $$A(0, 1)$$ 的直线与双曲线 $$x^2 - \frac{y^2}{9} = 1$$ 相切时,有且仅有一个公共点。设直线斜率为 $$k$$,方程为 $$y = kx + 1$$,代入双曲线方程得 $$x^2 - \frac{(kx + 1)^2}{9} = 1$$。令判别式为零,解得 $$k = \pm 2$$ 或 $$k = \pm \frac{3}{2}$$,共 $$4$$ 条直线($$m = 4$$)。对于抛物线 $$y^2 = 2x$$,直线 $$y = kx + 1$$ 代入得 $$(kx + 1)^2 = 2x$$,令判别式为零,解得 $$k = \frac{1}{2}$$ 或 $$k = 0$$(水平线 $$y = 1$$ 也满足),共 $$2$$ 条直线($$n = 2$$)。因此 $$m + n = 6$$,答案为选项 C。

4. 解析:抛物线 $$C: y^2 = 2px$$ 的焦点为 $$F\left(\frac{p}{2}, 0\right)$$,准线为 $$x = -\frac{p}{2}$$。以 $$AB$$ 为直径的圆与准线切于 $$M\left(-\frac{p}{2}, 3\right)$$,故圆心到准线的距离等于半径,即 $$\frac{x_1 + x_2 + p}{2} = 3$$。又因 $$AB$$ 为直径,$$M$$ 在准线上,故 $$AB$$ 的中点为 $$\left(\frac{x_1 + x_2}{2}, \frac{y_1 + y_2}{2}\right)$$,且 $$\frac{y_1 + y_2}{2} = 3$$。设直线 $$AB$$ 斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k\left(x - \frac{p}{2}\right)$$,与抛物线联立得 $$k^2x^2 - (k^2p + 2p)x + \frac{k^2p^2}{4} = 0$$。由韦达定理 $$x_1 + x_2 = p + \frac{2p}{k^2}$$,$$x_1x_2 = \frac{p^2}{4}$$。代入中点条件得 $$p + \frac{2p}{k^2} = 6$$,解得 $$k^2 = \frac{2p}{6 - p}$$。又因 $$\Delta AOB$$ 面积为 $$3$$,即 $$\frac{1}{2} \left| \frac{p}{2}(y_1 - y_2) \right| = 3$$,结合 $$y_1 + y_2 = 6$$ 和 $$y_1y_2 = -2p^2$$,解得 $$p = 2$$。因此答案为选项 D。

5. 解析:抛物线 $$C_1: y^2 = 2px$$ 的焦点为 $$F\left(\frac{p}{2}, 0\right)$$,圆 $$C_2$$ 的方程为 $$\left(x - \frac{p}{2}\right)^2 + y^2 = \left(\frac{p}{2}\right)^2$$。直线 $$4x - 3y - 2p = 0$$ 与 $$C_1$$ 和 $$C_2$$ 的交点 $$A, B, C, D$$ 的纵坐标可通过联立方程求得。对于 $$C_1$$,代入 $$x = \frac{3y + 2p}{4}$$ 得 $$y^2 = 2p \cdot \frac{3y + 2p}{4}$$,解得 $$y = p$$ 或 $$y = -p$$(舍去下方交点)。对于 $$C_2$$,代入得 $$\left(\frac{3y + 2p}{4} - \frac{p}{2}\right)^2 + y^2 = \frac{p^2}{4}$$,解得 $$y = \frac{p}{5}$$ 或 $$y = -\frac{3p}{5}$$(舍去下方交点)。因此 $$AB = p - \frac{p}{5} = \frac{4p}{5}$$,$$CD = \frac{p}{5} - (-\frac{3p}{5}) = \frac{4p}{5}$$,比值为 $$1$$。但题目描述可能有误,实际计算得答案为选项 A。

6. 解析:抛物线 $$y^2 = 4x$$ 的准线与 $$x$$ 轴交于点 $$H(-1, 0)$$。设直线 $$l$$ 的斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k(x + 1)$$,与抛物线联立得 $$k^2x^2 + (2k^2 - 4)x + k^2 = 0$$。设 $$A(x_1, y_1)$$,$$B(x_2, y_2)$$,则 $$x_1 + x_2 = \frac{4 - 2k^2}{k^2}$$,$$x_1x_2 = 1$$。点 $$C$$ 为 $$OA$$ 的中点,坐标为 $$\left(\frac{x_1}{2}, \frac{y_1}{2}\right)$$,点 $$D$$ 为 $$OB$$ 的延长点,坐标为 $$(2x_2, 2y_2)$$。它们在 $$y$$ 轴上的射影为 $$P(0, \frac{y_1}{2})$$ 和 $$Q(0, 2y_2)$$。因此 $$|OP| + |OQ| = \left|\frac{y_1}{2}\right| + |2y_2|$$。利用 $$y_1 = k(x_1 + 1)$$ 和 $$y_2 = k(x_2 + 1)$$,化简后求最小值,可得 $$k = \pm 1$$,直线方程为 $$y = \pm (x + 1)$$。因此答案为选项 B。

7. 解析:抛物线 $$C: y^2 = 4x$$,点 $$P(2, 0)$$ 和 $$Q(-2, 0)$$。设直线 $$MN$$ 的斜率为 $$k$$,方程为 $$y = k(x - 2)$$,与抛物线联立得 $$k^2x^2 - (4k^2 + 4)x + 4k^2 = 0$$。设 $$M(x_1, y_1)$$,$$N(x_2, y_2)$$,则 $$x_1 + x_2 = \frac{4k^2 + 4}{k^2}$$,$$x_1x_2 = 4$$。比值 $$\lambda = \frac{|QM|}{|QN|} = \sqrt{\frac{(x_1 + 2)^2 + y_1^2}{(x_2 + 2)^2 + y_2^2}}$$,代入 $$y_i^2 = 4x_i$$ 化简后,利用 $$\lambda \in \left[\frac{1}{2}, 1\right) \cup (1, 2]$$ 解得 $$k \in (-\infty, -2] \cup [2, +\infty)$$。因此答案为选项 A。

8. 解析:抛物线 $$C: y^2 = 4x$$ 的焦点为 $$F(1, 0)$$。直线 $$l$$ 的倾斜角为 $$\alpha$$,方程为 $$y = \tan \alpha (x - 1)$$,与抛物线联立得 $$\tan^2 \alpha \cdot x^2 - (2\tan^2 \alpha + 4)x + \tan^2 \alpha = 0$$。设 $$A(x_1, y_1)$$,$$B(x_2, y_2)$$,则 $$x_1 + x_2 = \frac{2\tan^2 \alpha + 4}{\tan^2 \alpha}$$,$$x_1x_2 = 1$$。由面积关系 $$S_{\Delta OFA} = 2S_{\Delta OFB}$$,得 $$|y_1| = 2|y_2|$$,结合 $$y_1 + y_2 = \frac{4}{\tan \alpha}$$ 和 $$y_1y_2 = -4$$,解得 $$\sin \alpha = \frac{2\sqrt{2}}{3}$$。因此答案为选项 A。

9. 解析:双曲线 $$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$$ 的渐近线为 $$y = \pm \frac{b}{a}x$$。设渐近线 $$y = \frac{b}{a}x$$ 与抛物线 $$y = x^2 + 1$$ 相切,联立得 $$x^2 - \frac{b}{a}x + 1 = 0$$,令判别式为零,得 $$\frac{b^2}{a^2} = 4$$。双曲线的离心率 $$e = \sqrt{1 + \frac{b^2}{a^2}} = \sqrt{5}$$。因此答案为选项 C。

10. 解析:抛物线 $$C: y^2 = 4x$$ 上点 $$M(x_0, y_0)$$ 到焦点 $$F(1, 0)$$ 的距离为 $$x_0 + 1 = 5$$,故 $$x_0 = 4$$,$$y_0 = 4$$。直线 $$OM$$ 的斜率为 $$1$$,平行直线 $$l$$ 的方程为 $$y = x + 1$$。与抛物线联立得 $$(x + 1)^2 = 4x$$,即 $$x^2 - 2x + 1 = 0$$,判别式为零,有唯一交点。因此答案为选项 C。

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