高考數(shù)學(xué)微專題集專題25圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用微點(diǎn)4圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)綜合訓(xùn)練(原卷版+解析)_第1頁(yè)
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專題25圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用微點(diǎn)4圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)綜合訓(xùn)練專題25圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用微點(diǎn)4圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)綜合訓(xùn)練一、單選題1.橢圓有這樣的光學(xué)性質(zhì):從橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)出發(fā)的光線,經(jīng)橢圓反射后,反射光線經(jīng)過(guò)橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn),今有一個(gè)水平放置的橢圓形臺(tái)球盤,點(diǎn)、是它的焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,焦距為,靜放在點(diǎn)的小球(小球的半徑不計(jì)),從點(diǎn)沿直線出發(fā),經(jīng)橢圓壁反彈后第一次回到點(diǎn)時(shí),小球經(jīng)過(guò)的路程是()A. B. C. D.以上答案均有可能(2023安徽·六安一中高三月考)2.雙曲線的光學(xué)性質(zhì)為:從雙曲線一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光,經(jīng)過(guò)反射后,反射光線的反向延長(zhǎng)線都匯聚到雙曲線的另一個(gè)焦點(diǎn)上,若雙曲線E的焦點(diǎn)分別為,,經(jīng)過(guò)且與垂直的光線經(jīng)雙曲線E反射后,與成45°角,則雙曲線E的離心率為(

)A. B. C. D.3.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出;反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過(guò)拋物線的焦點(diǎn).已知拋物線,一條平行于x軸的光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)上的點(diǎn)反射后,再經(jīng)上另一點(diǎn)反射后,沿直線射出,則(

)A.7 B. C. D.4.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):從焦點(diǎn)發(fā)出的光線,經(jīng)過(guò)拋物線上的一點(diǎn)反射后,反射光線平行于拋物線的對(duì)稱軸.已知拋物線:,如圖,一條平行于軸的光線從點(diǎn)發(fā)出,射向拋物線上的點(diǎn),反射后經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)射向拋物線上的點(diǎn),再反射后又沿平行于軸的方向射出至點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是(

)A.光路長(zhǎng)度的最小值為10 B.光路長(zhǎng)度的最大值為10C.光路長(zhǎng)度恒等于10 D.以上說(shuō)法均不正確(2023山西·長(zhǎng)治市上黨區(qū)第一中學(xué)校高二月考)5.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)拋物線反射后得到的光線平行于拋物線的對(duì)稱軸;反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過(guò)拋物線的焦點(diǎn).已知拋物線的焦點(diǎn)為F,一條平行于x軸的光線從點(diǎn)射出,經(jīng)過(guò)拋物線上的點(diǎn)A反射后,再經(jīng)拋物線上的另一點(diǎn)B射出,則的周長(zhǎng)為(

)A. B. C. D.【評(píng)注】結(jié)論點(diǎn)睛:拋物線的焦半徑公式如下:(為焦準(zhǔn)距)(1)焦點(diǎn)在軸正半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(2)焦點(diǎn)在軸負(fù)半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(3)焦點(diǎn)在軸正半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(4)焦點(diǎn)在軸負(fù)半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則.(2023·新疆·三模)6.拋物線具有以下光學(xué)性質(zhì):從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)拋物線反射后平行于拋物線的對(duì)稱軸.該性質(zhì)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛.如圖所示,從拋物線的焦點(diǎn)F發(fā)出的兩條光線a,b分別經(jīng)拋物線上的A,B兩點(diǎn)反射,已知兩條入射光線與x軸的夾角均為,且兩條反射光線和之間的距離為,則(

)A.1 B.2 C.3 D.4(2023甘肅省臨洮中學(xué)高二月考)7.拋物線有如下的光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)過(guò)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出,已知拋物線C:的焦點(diǎn)為F,一束平行于x軸的光線從點(diǎn)(1,-2)射入,經(jīng)拋物線上的點(diǎn)P反射后,再經(jīng)拋物線上另一點(diǎn)Q反射后射出,則(

)A. B.13 C. D.14(2023安徽·高二月考)8.圓錐曲線有著豐富的光學(xué)性質(zhì),比如拋物線就有這樣的光學(xué)性質(zhì):由拋物線焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出.已知拋物線C:在焦點(diǎn)F處朝相反的方向射出兩條光線,一條光線射向C上的點(diǎn)P,反射后的光線經(jīng)過(guò)點(diǎn),另一條光線射向C上的點(diǎn)Q,反射后的光線經(jīng)過(guò)點(diǎn)N,則點(diǎn)N的縱坐標(biāo)是(

)A. B. C. D.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))9.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后平行于拋物線的對(duì)稱軸;反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn).已知拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,一平行于x軸的光線從點(diǎn)M(3,1)射入,經(jīng)過(guò)拋物線上的點(diǎn)A反射后,再經(jīng)拋物線上的另一點(diǎn)B射出,則直線AB的斜率為(

)A. B.-C.± D.-(2023陜西·千陽(yáng)縣中學(xué)高三月考)10.拋物線具有以下光學(xué)性質(zhì):從焦點(diǎn)出發(fā)的光線經(jīng)拋物線反射后平行于拋物線的對(duì)稱軸.該性質(zhì)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛.如圖,從拋物線的焦點(diǎn)F發(fā)出的兩條光線a,b分別經(jīng)拋物線上的A,B兩點(diǎn)反射,已知兩條入射光線與x軸所成銳角均為,則兩條反射光線和之間的距離為(

)A. B. C. D.11.我國(guó)首先研制成功的“雙曲線新聞燈”,如圖,利用了雙曲線的光學(xué)性質(zhì):、是雙曲線的左、右焦點(diǎn),從發(fā)出的光線射在雙曲線右支上一點(diǎn),經(jīng)點(diǎn)反射后,反射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò);當(dāng)異于雙曲線頂點(diǎn)時(shí),雙曲線在點(diǎn)處的切線平分.若雙曲線的方程為上,則下列結(jié)論不正確的是(

)A.射線所在直線的斜率為,則B.當(dāng)時(shí),C.當(dāng)過(guò)點(diǎn)時(shí),光由到再到所經(jīng)過(guò)的路程為D.若,直線與相切,則(2023·四川資陽(yáng)·高二期末)12.雙曲線的光學(xué)性質(zhì)為:從雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)雙曲線反射后,反射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)雙曲線的另一個(gè)焦點(diǎn).如圖:為雙曲線的左,右焦點(diǎn),若從右焦點(diǎn)發(fā)出的光線在上的點(diǎn)處反射后射出(共線),且,則的離心率為(

)A. B. C. D.二、多選題(2023·重慶八中模擬預(yù)測(cè))13.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出;反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過(guò)拋物線的焦點(diǎn).已知拋物線,為坐標(biāo)原點(diǎn),一條平行于軸的光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)上的點(diǎn)A反射后,再經(jīng)上另一點(diǎn)反射后,沿直線射出,經(jīng)過(guò)點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是(

)A.若,則B.若,則平分C.若,則D.若,延長(zhǎng)交直線于點(diǎn),則,,三點(diǎn)共線(2023·江蘇·高三月考)14.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出;反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過(guò)拋物線的焦點(diǎn),已知拋物線M:,O為坐標(biāo)原點(diǎn),一束平行于x軸的光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)M上的點(diǎn)反射,再經(jīng)M上另一點(diǎn)反射后,沿直線射出,經(jīng)過(guò)點(diǎn)Q,則(

)A.B.C.PB平分D.延長(zhǎng)AO交直線于點(diǎn)C,則C,B,Q三點(diǎn)共線15.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出:反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過(guò)拋物線的焦點(diǎn),已知拋物線r:,O為坐標(biāo)原點(diǎn),一束平行于x軸的光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)r上的點(diǎn)反射后,再經(jīng)r上另一點(diǎn)反射后,沿直線射出,經(jīng)過(guò)點(diǎn)Q,則(

)A. B.C.PB平分 D.延長(zhǎng)AO交直線于點(diǎn)C,則C,B,Q三點(diǎn)共線(2023·全國(guó)·高二月考)16.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出.已知拋物線的焦點(diǎn)為F,一束平行于x軸的光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)拋物線上的點(diǎn)反射后,再經(jīng)拋物線上另一點(diǎn)反射后,沿直線射出,則下列結(jié)論中正確的是(

)A. B.C. D.與之間的距離為4三、填空題(2023·江蘇·華羅庚中學(xué)三模)17.拋物線具有光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出.如圖,拋物線方程為,一平行x軸的光線射向拋物線上的點(diǎn)P,反射后經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F射向拋物線上的點(diǎn)Q,再反射后又沿平行x軸方向射出.若拋物線的方程為,則在每次反射過(guò)程中,與x軸平行的兩條光線間的最小距離為_(kāi)_________.18.甲?乙兩名探險(xiǎn)家在桂林山中探險(xiǎn),他們來(lái)到一個(gè)山洞,洞內(nèi)是一個(gè)橢球形,截面是一個(gè)橢圓,甲?乙兩人分別站在洞內(nèi)如圖所示的A?B兩點(diǎn)處,甲站在A處唱歌時(shí)離A處有一定距離的乙在B處聽(tīng)得很清晰,原因在于甲?乙兩人所站的位置恰好是洞內(nèi)截面橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),符合橢圓的光學(xué)性質(zhì),即從一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出光經(jīng)橢圓反射后經(jīng)過(guò)另一個(gè)焦點(diǎn).現(xiàn)已知橢圓:上一點(diǎn)M,過(guò)點(diǎn)M作切線l,A,B兩點(diǎn)為左右焦點(diǎn),,由光的反射性質(zhì):光的入射角等于反射角,則橢圓中心O到切線l的距離為_(kāi)__________.19.拋物線具有以下光學(xué)性質(zhì):從焦點(diǎn)出發(fā)的光線經(jīng)拋物線反射后平行于拋物線的對(duì)稱軸.該性質(zhì)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛.如圖所示,從拋物線的焦點(diǎn)F向y軸正方向發(fā)出的兩條光線a,b分別經(jīng)拋物線上的A,B兩點(diǎn)反射,已知兩條入射光線與x軸所成銳角均為60°,且,則______.20.橢圓有這樣的光學(xué)性質(zhì):從橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)出發(fā)的光線,經(jīng)橢圓反射后,反射光線經(jīng)過(guò)橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn).根據(jù)橢圓的光學(xué)性質(zhì)解決下題:現(xiàn)有一個(gè)水平放置的橢圓形臺(tái)球盤,滿足方程,點(diǎn)A,B是它的兩個(gè)焦點(diǎn).當(dāng)靜止的小球從點(diǎn)A開(kāi)始出發(fā),沿60°角方向作直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)橢圓內(nèi)壁反射后再回到點(diǎn)A時(shí),小球經(jīng)過(guò)的路程為_(kāi)__________.21.圓錐曲線有豐富的光學(xué)性質(zhì),從橢圓焦點(diǎn)發(fā)出的光線,經(jīng)過(guò)橢圓反射后,反射光線經(jīng)過(guò)另一個(gè)焦點(diǎn);從拋物線焦點(diǎn)發(fā)出的光線,經(jīng)過(guò)拋物線上一點(diǎn)反射后,反射光線平行于拋物線的對(duì)稱軸.已知橢圓C:)過(guò)點(diǎn),由點(diǎn)發(fā)出的平行于x軸的光線經(jīng)過(guò)拋物線:反射到橢圓C上后,反射光線經(jīng)點(diǎn),則橢圓C的方程為_(kāi)__.(2023·湖南·雅禮中學(xué)高三月考)22.橢圓的光學(xué)性質(zhì),從橢圓一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光,經(jīng)過(guò)橢圓反射后,反射光線都匯聚到橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn)上.已知橢圓:,,為其左?右焦點(diǎn).是上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),若的最大值為.動(dòng)直線為此橢圓的切線,右焦點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),,則:(1)橢圓的離心率為_(kāi)__________;(2)的取值范圍為_(kāi)__________.23.探照燈、汽車燈等很多燈具的反光鏡是拋物面(其縱斷面是拋物線的一部分),正是利用了拋物線的光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射之后沿對(duì)稱軸方向射出.根據(jù)光路可逆圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線,一條光線經(jīng)過(guò),與軸平行射到拋物線上,經(jīng)過(guò)兩次反射后經(jīng)過(guò)射出,則________,光線從點(diǎn)到經(jīng)過(guò)的總路程為_(kāi)_______.四、解答題24.如圖,一種電影放映燈的反射鏡面是旋轉(zhuǎn)橢圓面(橢圓繞其對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)一周形成的曲面)的一部分.過(guò)對(duì)稱軸的截口是橢圓的一部分,燈絲位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,片門位于該橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn)上.橢圓具有以下光學(xué)性質(zhì):由橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)出發(fā)的光線,經(jīng)過(guò)橢圓面反射后集中到另一個(gè)點(diǎn).也即:焦點(diǎn)為,的橢圓上任意一點(diǎn)處的切線與直線和直線所成的角相等.已知,,.以所在直線為軸,線段的垂直平分線為軸,建立如下圖的平面直角坐標(biāo)系.(1)求截口所在橢圓的方程;(2)點(diǎn)為橢圓上除長(zhǎng)軸端點(diǎn)和短軸端點(diǎn)外的任意一點(diǎn),若的角平分線交軸于點(diǎn),設(shè)直線的斜率為,直線,的斜率分別為,.請(qǐng)問(wèn)是否為定值,若是,求出這個(gè)定值,若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.25.1.拋物線有光學(xué)性質(zhì),即由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出,反之亦然.如圖所示,今有拋物線,一光源在點(diǎn),處,由其發(fā)出的光線沿平行于拋物線的軸的方向射向拋物線上的點(diǎn),反射后,又射向拋物線上的點(diǎn),再反射后又沿平行于拋物線的軸的方向射出,途中遇到直線上的點(diǎn),再反射后又射回點(diǎn),設(shè),兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,,,,(1)證明:;(2)求拋物線方程.(2023河南開(kāi)封·高二期末)26.拋物線具有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出.如圖,已知拋物線的焦點(diǎn)為,為坐標(biāo)原點(diǎn).一條平行于軸的光線從上方射向拋物線,經(jīng)拋物線上,兩點(diǎn)反射后,又沿平行于軸的方向射出,且兩平行光線間的最小距離為.(1)求拋物線的方程;(2)過(guò)向拋物線的準(zhǔn)線做垂線,垂足為,證明:,,三點(diǎn)共線.(2023·四川·樹(shù)德中學(xué)高二月考)27.光學(xué)是當(dāng)今科技的前沿和最活躍的領(lǐng)域之一,拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出,設(shè)拋物線,一平行于軸的光線從上方射向拋物線上的點(diǎn),經(jīng)拋物線次反射后,又沿平行于軸方向射出,若兩平行光線間的最小距離為.(1)求拋物線的方程;(2)過(guò)點(diǎn)任作一直線與曲線交于兩點(diǎn),直線與直線分別交于點(diǎn)(為坐標(biāo)原點(diǎn)).求證:以線段為直徑的圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·高考模擬)28.拋物線有光學(xué)性質(zhì),即由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出,反之亦然.如圖所示,今有拋物線,一光源在點(diǎn)處,由其發(fā)出的光線沿平行于拋物線的對(duì)稱軸的方向射向拋物線上的點(diǎn),反射后,又射向拋物線上的點(diǎn),再反射后又沿平行于拋物線的對(duì)稱軸方向射出,途中遇到直線上的點(diǎn),再反射后又射回點(diǎn).設(shè),兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,.(1)證明:;(2)若四邊形是平行四邊形,且點(diǎn)的坐標(biāo)為.求直線的方程.(2023·盤錦市遼東灣實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)(遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)遼東灣分校)高二月考)29.汽車前燈反射鏡曲面設(shè)計(jì)為拋物曲面(即由拋物繞其軸線旋轉(zhuǎn)一周而成的曲面).其設(shè)計(jì)的光學(xué)原理是:由放置在焦點(diǎn)處的點(diǎn)光源發(fā)射的光線經(jīng)拋物鏡面反射,光線均沿與軸線平行方向路徑反射,而拋物鏡曲面的每個(gè)反射點(diǎn)的反射鏡面就是曲面(線)在該點(diǎn)處的切面(線).定義:經(jīng)光滑曲線上一點(diǎn),且與曲線在該點(diǎn)處切線垂直的直線稱為曲線在該點(diǎn)處的法線.設(shè)計(jì)一款汽車前燈,已知燈口直徑為20cm,燈深25cm(如圖1).設(shè)拋物鏡面的一個(gè)軸截面為拋物線C,以該拋物線頂點(diǎn)為原點(diǎn),以其對(duì)稱軸為x軸建立平面直角坐標(biāo)系(如圖2)拋物線上點(diǎn)P到焦點(diǎn)距離為5cm,且在x軸上方.研究以下問(wèn)題:(1)求拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程和準(zhǔn)線方程.(2)求P點(diǎn)坐標(biāo).(3)求拋物線在點(diǎn)P處法線方程.(4)為證明(檢驗(yàn))車燈的光學(xué)原理,求證:由在拋物線焦點(diǎn)F處的點(diǎn)光源發(fā)射的光線經(jīng)點(diǎn)P反射,反射光線所在的直線平行于拋物線對(duì)稱軸.專題25圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用微點(diǎn)4圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)綜合訓(xùn)練專題25圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用微點(diǎn)4圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)綜合訓(xùn)練一、單選題1.橢圓有這樣的光學(xué)性質(zhì):從橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)出發(fā)的光線,經(jīng)橢圓反射后,反射光線經(jīng)過(guò)橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn),今有一個(gè)水平放置的橢圓形臺(tái)球盤,點(diǎn)、是它的焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,焦距為,靜放在點(diǎn)的小球(小球的半徑不計(jì)),從點(diǎn)沿直線出發(fā),經(jīng)橢圓壁反彈后第一次回到點(diǎn)時(shí),小球經(jīng)過(guò)的路程是()A. B. C. D.以上答案均有可能(2023安徽·六安一中高三月考)2.雙曲線的光學(xué)性質(zhì)為:從雙曲線一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光,經(jīng)過(guò)反射后,反射光線的反向延長(zhǎng)線都匯聚到雙曲線的另一個(gè)焦點(diǎn)上,若雙曲線E的焦點(diǎn)分別為,,經(jīng)過(guò)且與垂直的光線經(jīng)雙曲線E反射后,與成45°角,則雙曲線E的離心率為(

)A. B. C. D.3.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出;反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過(guò)拋物線的焦點(diǎn).已知拋物線,一條平行于x軸的光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)上的點(diǎn)反射后,再經(jīng)上另一點(diǎn)反射后,沿直線射出,則(

)A.7 B. C. D.4.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):從焦點(diǎn)發(fā)出的光線,經(jīng)過(guò)拋物線上的一點(diǎn)反射后,反射光線平行于拋物線的對(duì)稱軸.已知拋物線:,如圖,一條平行于軸的光線從點(diǎn)發(fā)出,射向拋物線上的點(diǎn),反射后經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)射向拋物線上的點(diǎn),再反射后又沿平行于軸的方向射出至點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的是(

)A.光路長(zhǎng)度的最小值為10 B.光路長(zhǎng)度的最大值為10C.光路長(zhǎng)度恒等于10 D.以上說(shuō)法均不正確(2023山西·長(zhǎng)治市上黨區(qū)第一中學(xué)校高二月考)5.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)拋物線反射后得到的光線平行于拋物線的對(duì)稱軸;反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過(guò)拋物線的焦點(diǎn).已知拋物線的焦點(diǎn)為F,一條平行于x軸的光線從點(diǎn)射出,經(jīng)過(guò)拋物線上的點(diǎn)A反射后,再經(jīng)拋物線上的另一點(diǎn)B射出,則的周長(zhǎng)為(

)A. B. C. D.【評(píng)注】結(jié)論點(diǎn)睛:拋物線的焦半徑公式如下:(為焦準(zhǔn)距)(1)焦點(diǎn)在軸正半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(2)焦點(diǎn)在軸負(fù)半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(3)焦點(diǎn)在軸正半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(4)焦點(diǎn)在軸負(fù)半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則.(2023·新疆·三模)6.拋物線具有以下光學(xué)性質(zhì):從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)拋物線反射后平行于拋物線的對(duì)稱軸.該性質(zhì)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛.如圖所示,從拋物線的焦點(diǎn)F發(fā)出的兩條光線a,b分別經(jīng)拋物線上的A,B兩點(diǎn)反射,已知兩條入射光線與x軸的夾角均為,且兩條反射光線和之間的距離為,則(

)A.1 B.2 C.3 D.4(2023甘肅省臨洮中學(xué)高二月考)7.拋物線有如下的光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)過(guò)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出,已知拋物線C:的焦點(diǎn)為F,一束平行于x軸的光線從點(diǎn)(1,-2)射入,經(jīng)拋物線上的點(diǎn)P反射后,再經(jīng)拋物線上另一點(diǎn)Q反射后射出,則(

)A. B.13 C. D.14(2023安徽·高二月考)8.圓錐曲線有著豐富的光學(xué)性質(zhì),比如拋物線就有這樣的光學(xué)性質(zhì):由拋物線焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出.已知拋物線C:在焦點(diǎn)F處朝相反的方向射出兩條光線,一條光線射向C上的點(diǎn)P,反射后的光線經(jīng)過(guò)點(diǎn),另一條光線射向C上的點(diǎn)Q,反射后的光線經(jīng)過(guò)點(diǎn)N,則點(diǎn)N的縱坐標(biāo)是(

)A. B. C. D.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))9.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后平行于拋物線的對(duì)稱軸;反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn).已知拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,一平行于x軸的光線從點(diǎn)M(3,1)射入,經(jīng)過(guò)拋物線上的點(diǎn)A反射后,再經(jīng)拋物線上的另一點(diǎn)B射出,則直線AB的斜率為(

)A. B.-C.± D.-(2023陜西·千陽(yáng)縣中學(xué)高三月考)10.拋物線具有以下光學(xué)性質(zhì):從焦點(diǎn)出發(fā)的光線經(jīng)拋物線反射后平行于拋物線的對(duì)稱軸.該性質(zhì)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛.如圖,從拋物線的焦點(diǎn)F發(fā)出的兩條光線a,b分別經(jīng)拋物線上的A,B兩點(diǎn)反射,已知兩條入射光線與x軸所成銳角均為,則兩條反射光線和之間的距離為(

)A. B. C. D.11.我國(guó)首先研制成功的“雙曲線新聞燈”,如圖,利用了雙曲線的光學(xué)性質(zhì):、是雙曲線的左、右焦點(diǎn),從發(fā)出的光線射在雙曲線右支上一點(diǎn),經(jīng)點(diǎn)反射后,反射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò);當(dāng)異于雙曲線頂點(diǎn)時(shí),雙曲線在點(diǎn)處的切線平分.若雙曲線的方程為上,則下列結(jié)論不正確的是(

)A.射線所在直線的斜率為,則B.當(dāng)時(shí),C.當(dāng)過(guò)點(diǎn)時(shí),光由到再到所經(jīng)過(guò)的路程為D.若,直線與相切,則(2023·四川資陽(yáng)·高二期末)12.雙曲線的光學(xué)性質(zhì)為:從雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)雙曲線反射后,反射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)雙曲線的另一個(gè)焦點(diǎn).如圖:為雙曲線的左,右焦點(diǎn),若從右焦點(diǎn)發(fā)出的光線在上的點(diǎn)處反射后射出(共線),且,則的離心率為(

)A. B. C. D.二、多選題(2023·重慶八中模擬預(yù)測(cè))13.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出;反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過(guò)拋物線的焦點(diǎn).已知拋物線,為坐標(biāo)原點(diǎn),一條平行于軸的光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)上的點(diǎn)A反射后,再經(jīng)上另一點(diǎn)反射后,沿直線射出,經(jīng)過(guò)點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是(

)A.若,則B.若,則平分C.若,則D.若,延長(zhǎng)交直線于點(diǎn),則,,三點(diǎn)共線(2023·江蘇·高三月考)14.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出;反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過(guò)拋物線的焦點(diǎn),已知拋物線M:,O為坐標(biāo)原點(diǎn),一束平行于x軸的光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)M上的點(diǎn)反射,再經(jīng)M上另一點(diǎn)反射后,沿直線射出,經(jīng)過(guò)點(diǎn)Q,則(

)A.B.C.PB平分D.延長(zhǎng)AO交直線于點(diǎn)C,則C,B,Q三點(diǎn)共線15.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出:反之,平行于拋物線對(duì)稱軸的入射光線經(jīng)拋物線反射后必過(guò)拋物線的焦點(diǎn),已知拋物線r:,O為坐標(biāo)原點(diǎn),一束平行于x軸的光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)r上的點(diǎn)反射后,再經(jīng)r上另一點(diǎn)反射后,沿直線射出,經(jīng)過(guò)點(diǎn)Q,則(

)A. B.C.PB平分 D.延長(zhǎng)AO交直線于點(diǎn)C,則C,B,Q三點(diǎn)共線(2023·全國(guó)·高二月考)16.拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出.已知拋物線的焦點(diǎn)為F,一束平行于x軸的光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)拋物線上的點(diǎn)反射后,再經(jīng)拋物線上另一點(diǎn)反射后,沿直線射出,則下列結(jié)論中正確的是(

)A. B.C. D.與之間的距離為4三、填空題(2023·江蘇·華羅庚中學(xué)三模)17.拋物線具有光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出.如圖,拋物線方程為,一平行x軸的光線射向拋物線上的點(diǎn)P,反射后經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F射向拋物線上的點(diǎn)Q,再反射后又沿平行x軸方向射出.若拋物線的方程為,則在每次反射過(guò)程中,與x軸平行的兩條光線間的最小距離為_(kāi)_________.18.甲?乙兩名探險(xiǎn)家在桂林山中探險(xiǎn),他們來(lái)到一個(gè)山洞,洞內(nèi)是一個(gè)橢球形,截面是一個(gè)橢圓,甲?乙兩人分別站在洞內(nèi)如圖所示的A?B兩點(diǎn)處,甲站在A處唱歌時(shí)離A處有一定距離的乙在B處聽(tīng)得很清晰,原因在于甲?乙兩人所站的位置恰好是洞內(nèi)截面橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),符合橢圓的光學(xué)性質(zhì),即從一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出光經(jīng)橢圓反射后經(jīng)過(guò)另一個(gè)焦點(diǎn).現(xiàn)已知橢圓:上一點(diǎn)M,過(guò)點(diǎn)M作切線l,A,B兩點(diǎn)為左右焦點(diǎn),,由光的反射性質(zhì):光的入射角等于反射角,則橢圓中心O到切線l的距離為_(kāi)__________.19.拋物線具有以下光學(xué)性質(zhì):從焦點(diǎn)出發(fā)的光線經(jīng)拋物線反射后平行于拋物線的對(duì)稱軸.該性質(zhì)在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛.如圖所示,從拋物線的焦點(diǎn)F向y軸正方向發(fā)出的兩條光線a,b分別經(jīng)拋物線上的A,B兩點(diǎn)反射,已知兩條入射光線與x軸所成銳角均為60°,且,則______.20.橢圓有這樣的光學(xué)性質(zhì):從橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)出發(fā)的光線,經(jīng)橢圓反射后,反射光線經(jīng)過(guò)橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn).根據(jù)橢圓的光學(xué)性質(zhì)解決下題:現(xiàn)有一個(gè)水平放置的橢圓形臺(tái)球盤,滿足方程,點(diǎn)A,B是它的兩個(gè)焦點(diǎn).當(dāng)靜止的小球從點(diǎn)A開(kāi)始出發(fā),沿60°角方向作直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)橢圓內(nèi)壁反射后再回到點(diǎn)A時(shí),小球經(jīng)過(guò)的路程為_(kāi)__________.21.圓錐曲線有豐富的光學(xué)性質(zhì),從橢圓焦點(diǎn)發(fā)出的光線,經(jīng)過(guò)橢圓反射后,反射光線經(jīng)過(guò)另一個(gè)焦點(diǎn);從拋物線焦點(diǎn)發(fā)出的光線,經(jīng)過(guò)拋物線上一點(diǎn)反射后,反射光線平行于拋物線的對(duì)稱軸.已知橢圓C:)過(guò)點(diǎn),由點(diǎn)發(fā)出的平行于x軸的光線經(jīng)過(guò)拋物線:反射到橢圓C上后,反射光線經(jīng)點(diǎn),則橢圓C的方程為_(kāi)__.(2023·湖南·雅禮中學(xué)高三月考)22.橢圓的光學(xué)性質(zhì),從橢圓一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出的光,經(jīng)過(guò)橢圓反射后,反射光線都匯聚到橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn)上.已知橢圓:,,為其左?右焦點(diǎn).是上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),若的最大值為.動(dòng)直線為此橢圓的切線,右焦點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),,則:(1)橢圓的離心率為_(kāi)__________;(2)的取值范圍為_(kāi)__________.23.探照燈、汽車燈等很多燈具的反光鏡是拋物面(其縱斷面是拋物線的一部分),正是利用了拋物線的光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射之后沿對(duì)稱軸方向射出.根據(jù)光路可逆圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線,一條光線經(jīng)過(guò),與軸平行射到拋物線上,經(jīng)過(guò)兩次反射后經(jīng)過(guò)射出,則________,光線從點(diǎn)到經(jīng)過(guò)的總路程為_(kāi)_______.四、解答題24.如圖,一種電影放映燈的反射鏡面是旋轉(zhuǎn)橢圓面(橢圓繞其對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)一周形成的曲面)的一部分.過(guò)對(duì)稱軸的截口是橢圓的一部分,燈絲位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上,片門位于該橢圓的另一個(gè)焦點(diǎn)上.橢圓具有以下光學(xué)性質(zhì):由橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)出發(fā)的光線,經(jīng)過(guò)橢圓面反射后集中到另一個(gè)點(diǎn).也即:焦點(diǎn)為,的橢圓上任意一點(diǎn)處的切線與直線和直線所成的角相等.已知,,.以所在直線為軸,線段的垂直平分線為軸,建立如下圖的平面直角坐標(biāo)系.(1)求截口所在橢圓的方程;(2)點(diǎn)為橢圓上除長(zhǎng)軸端點(diǎn)和短軸端點(diǎn)外的任意一點(diǎn),若的角平分線交軸于點(diǎn),設(shè)直線的斜率為,直線,的斜率分別為,.請(qǐng)問(wèn)是否為定值,若是,求出這個(gè)定值,若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.25.1.拋物線有光學(xué)性質(zhì),即由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出,反之亦然.如圖所示,今有拋物線,一光源在點(diǎn),處,由其發(fā)出的光線沿平行于拋物線的軸的方向射向拋物線上的點(diǎn),反射后,又射向拋物線上的點(diǎn),再反射后又沿平行于拋物線的軸的方向射出,途中遇到直線上的點(diǎn),再反射后又射回點(diǎn),設(shè),兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,,,,(1)證明:;(2)求拋物線方程.(2023河南開(kāi)封·高二期末)26.拋物線具有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出.如圖,已知拋物線的焦點(diǎn)為,為坐標(biāo)原點(diǎn).一條平行于軸的光線從上方射向拋物線,經(jīng)拋物線上,兩點(diǎn)反射后,又沿平行于軸的方向射出,且兩平行光線間的最小距離為.(1)求拋物線的方程;(2)過(guò)向拋物線的準(zhǔn)線做垂線,垂足為,證明:,,三點(diǎn)共線.(2023·四川·樹(shù)德中學(xué)高二月考)27.光學(xué)是當(dāng)今科技的前沿和最活躍的領(lǐng)域之一,拋物線有如下光學(xué)性質(zhì):由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出,設(shè)拋物線,一平行于軸的光線從上方射向拋物線上的點(diǎn),經(jīng)拋物線次反射后,又沿平行于軸方向射出,若兩平行光線間的最小距離為.(1)求拋物線的方程;(2)過(guò)點(diǎn)任作一直線與曲線交于兩點(diǎn),直線與直線分別交于點(diǎn)(為坐標(biāo)原點(diǎn)).求證:以線段為直徑的圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)(2023·內(nèi)蒙古呼和浩特·高考模擬)28.拋物線有光學(xué)性質(zhì),即由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線反射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出,反之亦然.如圖所示,今有拋物線,一光源在點(diǎn)處,由其發(fā)出的光線沿平行于拋物線的對(duì)稱軸的方向射向拋物線上的點(diǎn),反射后,又射向拋物線上的點(diǎn),再反射后又沿平行于拋物線的對(duì)稱軸方向射出,途中遇到直線上的點(diǎn),再反射后又射回點(diǎn).設(shè),兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,.(1)證明:;(2)若四邊形是平行四邊形,且點(diǎn)的坐標(biāo)為.求直線的方程.(2023·盤錦市遼東灣實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)(遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)遼東灣分校)高二月考)29.汽車前燈反射鏡曲面設(shè)計(jì)為拋物曲面(即由拋物繞其軸線旋轉(zhuǎn)一周而成的曲面).其設(shè)計(jì)的光學(xué)原理是:由放置在焦點(diǎn)處的點(diǎn)光源發(fā)射的光線經(jīng)拋物鏡面反射,光線均沿與軸線平行方向路徑反射,而拋物鏡曲面的每個(gè)反射點(diǎn)的反射鏡面就是曲面(線)在該點(diǎn)處的切面(線).定義:經(jīng)光滑曲線上一點(diǎn),且與曲線在該點(diǎn)處切線垂直的直線稱為曲線在該點(diǎn)處的法線.設(shè)計(jì)一款汽車前燈,已知燈口直徑為20cm,燈深25cm(如圖1).設(shè)拋物鏡面的一個(gè)軸截面為拋物線C,以該拋物線頂點(diǎn)為原點(diǎn),以其對(duì)稱軸為x軸建立平面直角坐標(biāo)系(如圖2)拋物線上點(diǎn)P到焦點(diǎn)距離為5cm,且在x軸上方.研究以下問(wèn)題:(1)求拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程和準(zhǔn)線方程.(2)求P點(diǎn)坐標(biāo).(3)求拋物線在點(diǎn)P處法線方程.(4)為證明(檢驗(yàn))車燈的光學(xué)原理,求證:由在拋物線焦點(diǎn)F處的點(diǎn)光源發(fā)射的光線經(jīng)點(diǎn)P反射,反射光線所在的直線平行于拋物線對(duì)稱軸.參考答案:1.D【詳解】試題分析:當(dāng)小球沿有向線段AB方向運(yùn)動(dòng)時(shí),小球經(jīng)過(guò)的路程是;當(dāng)小球沿有向線段BA方向運(yùn)動(dòng)時(shí),小球經(jīng)過(guò)的路程是;當(dāng)小球沿除有向線段AB和BA方向運(yùn)動(dòng)時(shí),小球經(jīng)過(guò)的路程是,故選D.考點(diǎn):橢圓的性質(zhì)點(diǎn)評(píng):本題用到橢圓的特點(diǎn):橢圓上任何一點(diǎn)到兩焦點(diǎn)的距離之和為常數(shù).2.B分析:畫(huà)出圖象,根據(jù)題意得到,求出,列出方程,,解出答案.【詳解】由題意得:,則,將代入到,,即,故,即,同除以得:,解得:或(舍去)故選:B3.D分析:根據(jù)題意可知和拋物線的焦點(diǎn)為,由此可知直線的方程為,將直線的方程與拋物線方程聯(lián)立,可求出點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)弦長(zhǎng)公式即可求出結(jié)果.【詳解】由題意可知,軸,又光線從點(diǎn)射入,經(jīng)過(guò)上的點(diǎn),所以,又拋物線的焦點(diǎn)為,所以直線的方程為,即,聯(lián)立方程,整理可得,所以或所以,所以.故選:D.4.C分析:本題先求,再化簡(jiǎn),,,最后再確定光路長(zhǎng)度等于化簡(jiǎn)整理即可得到答案.【詳解】解:根據(jù)題意設(shè),,因?yàn)閽佄锞€方程為:,所以即根據(jù)拋物線的定義:,根據(jù)題意:,,光路長(zhǎng)度等于,,所以光路長(zhǎng)度恒等于10.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查拋物線的定義,焦點(diǎn)弦的幾何意義,是中檔題.5.B【解析】根據(jù)題中光學(xué)性質(zhì)作出圖示,先求解出點(diǎn)坐標(biāo)以及直線的方程,從而聯(lián)立直線與拋物線方程求解出點(diǎn)坐標(biāo),再根據(jù)焦半徑公式以及點(diǎn)到點(diǎn)的距離公式求解出的三邊長(zhǎng)度,從而周長(zhǎng)可求.【詳解】如下圖所示:因?yàn)椋?,所以,所以,又因?yàn)?,所以,即,又,所以,所以或,所以,所以,所以,又因?yàn)?,,,所以的周長(zhǎng)為:,故選:B.【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:拋物線的焦半徑公式如下:(為焦準(zhǔn)距)(1)焦點(diǎn)在軸正半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(2)焦點(diǎn)在軸負(fù)半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(3)焦點(diǎn)在軸正半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(4)焦點(diǎn)在軸負(fù)半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則.6.C分析:依題意設(shè),聯(lián)立直線與拋物線方程,消元,即可求出,同理求出,即可得到方程,解得即可;【詳解】解:可設(shè),與聯(lián)立消元得,解得、,∴,同理,與聯(lián)立消元得,解得、,∴,∴,∴故選:C7.A分析:求得點(diǎn)坐標(biāo),求得直線的方程,從而求得點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而求得.【詳解】拋物線的焦點(diǎn)為,由,直線的方程為,由解得或,所以,所以.故選:A8.C分析:設(shè),,設(shè)直線PQ的方程為代入拋物線的方程,由點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為6求得、,再與直線QN平行于x軸可得答案.【詳解】設(shè),,拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,設(shè)直線PQ的方程為,代入拋物線的方程,得,則,因?yàn)辄c(diǎn)M的縱坐標(biāo)為6,故,所以,因?yàn)橹本€QN平行于x軸,所以點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為.故選:C.9.B分析:求出點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)拋物線的光學(xué)性質(zhì)可得直線AB經(jīng)過(guò)焦點(diǎn),即可求出斜率.【詳解】由題意可知點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為1.將y=1代入,得,則,由拋物線的光學(xué)性質(zhì)可知,直線AB經(jīng)過(guò)焦點(diǎn),所以直線AB的斜率.故選:B.10.C分析:由拋物線方程求出焦點(diǎn)坐標(biāo),即可求出直線的方程,聯(lián)立直線與拋物線方程,消去,求出,同理求出,再根據(jù)計(jì)算可得;【詳解】解:由得,,所以,即;消去得,所以,或(舍去),即;同理即;消去得,所以,或(舍去),即;所以,即兩條反射光線和之間的距離為故選:C11.C分析:求出雙曲線漸近線方程,可判斷A選項(xiàng);利用勾股定理以及雙曲線的定義可判斷B選項(xiàng);利用雙曲線的定義可判斷C選項(xiàng);利用角平分線定理結(jié)合雙曲線的定義可判斷D選項(xiàng).【詳解】在雙曲線中,,,則,易知點(diǎn)、,設(shè),,對(duì)于A選項(xiàng),因?yàn)殡p曲線的漸近線方程為,當(dāng)點(diǎn)在第一象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),隨著的增大,射線慢慢接近于直線,此時(shí),同理可知當(dāng)點(diǎn)在第四象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),,當(dāng)點(diǎn)為雙曲線的右頂點(diǎn)時(shí),,綜上所述,的取值范圍是,A對(duì);對(duì)于B選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,,所以,,B對(duì);對(duì)于C選項(xiàng),,故過(guò)點(diǎn)時(shí),光由到再到所經(jīng)過(guò)的路程為,C錯(cuò);對(duì)于D選項(xiàng),若,由角平分線定理可得,即,解得,D對(duì).故選:C.12.C分析:由對(duì)稱性以及幾何關(guān)系得出,,再由求出的離心率.【詳解】連接,,即為等邊三角形,由對(duì)稱性可知,,,,,整理得,解得(舍)故選:C13.ABD分析:根據(jù)求出焦點(diǎn)為、A點(diǎn)坐標(biāo),可得直線的方程與拋物線方程聯(lián)立得點(diǎn)坐標(biāo),求出可判斷AC;時(shí)可得,.由可判斷B;求出點(diǎn)坐標(biāo)可判斷D.【詳解】若,則拋物線,,的焦點(diǎn)為,直線的方程為:,可得,,選項(xiàng)正確;時(shí),因?yàn)椋?,又,所以,所以平分,選項(xiàng)B正確;若,則拋物線,,,的焦點(diǎn)為,直線的方程為,聯(lián)立拋物線方程求解可得,所以,選項(xiàng)C不正確;若,則拋物線,,,延長(zhǎng)交直線于點(diǎn),則,由C選項(xiàng)可知,所以,,三點(diǎn)共線,故D正確.故選:ABD.14.ACD分析:A:根據(jù)題意求出A的坐標(biāo),根據(jù)題意知AB過(guò)焦點(diǎn),據(jù)此求出AB方程,聯(lián)立直線AB方程和拋物線方程根據(jù)韋達(dá)定理可得;B:根據(jù)弦長(zhǎng)公式可求;C:求出,由得,再由得,由此即可判斷;D:求出B點(diǎn)縱坐標(biāo);求出AO方程,與聯(lián)立求出C點(diǎn)坐標(biāo);比較C,B,Q縱坐標(biāo)即可得答案.【詳解】設(shè),,,,∵軸,且過(guò)點(diǎn),,∴,把代入拋物線的方程,解得,即,由題知,直線經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)F,,,直線的方程為,即,聯(lián)立,得,∴,,故A正確;,故B錯(cuò)誤;,∴,由光學(xué)性質(zhì)可知軸,軸,∴,∴,∴,即平分,故C正確;∵,,∴,直線的方程為,由,解得,∴,,∴,,三點(diǎn)縱坐標(biāo)都相同,∴,,三點(diǎn)共線,故D正確.故選:ACD.15.BCD分析:根據(jù)平行于軸可求的坐標(biāo),從而可求直線的方程,聯(lián)立直線的方程和拋物線的方程可求的坐標(biāo),從而可求并可得為等腰三角形,從而可判斷ABC的正誤,求出C的坐標(biāo)后可判斷D的正誤.【詳解】設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,則.因?yàn)?,且軸,故,故直線.由可得,故,故A錯(cuò).又,故,故,故,故B正確.直線,由可得,故,所以C,B,Q三點(diǎn)共線,故D正確.因?yàn)?,故為等腰三角形,故,而,故即,故PB平分,故C正確.故選:BCD.16.ABC分析:由拋物線的光學(xué)性質(zhì)可知,直線經(jīng)過(guò)點(diǎn),于是根據(jù)二級(jí)結(jié)論可判斷選項(xiàng)A;點(diǎn)與均在直線上,于是可求出點(diǎn)的坐標(biāo),再結(jié)合可得點(diǎn)的坐標(biāo),然后利用斜率公式即可判斷選項(xiàng)B;根據(jù)拋物線的定義可知,,可判斷選項(xiàng)C;由于與平行,所以與之間的距離,可判斷選項(xiàng)D.【詳解】如圖所示,由拋物線的光學(xué)性質(zhì)可知,直線過(guò)焦點(diǎn),,即選項(xiàng)A正確;由題意可得,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,,即選項(xiàng)B正確;由拋物線的定義可知,,即選項(xiàng)C正確;與平行,與之間的距離,即選項(xiàng)D錯(cuò)誤;故選:ABC【點(diǎn)睛】本題考查拋物線的定義與性質(zhì),直線與拋物線的位置關(guān)系等,考查學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力和作圖分析問(wèn)題的能力,屬于中檔題.17.4分析:設(shè),,兩條平行光線的距離為,則,聯(lián)立直線的方程與拋物線的方程,可得,的值,進(jìn)而代入中求解.【詳解】設(shè),,設(shè)兩條平行光線的距離為,由題意可知,因?yàn)?,直線過(guò)點(diǎn),所以可設(shè)直線的方程為,,由,消去得,則,,則,當(dāng)時(shí)取得等號(hào)所以兩條平行關(guān)系的最小距離為4,故答案為:418.分析:過(guò)M作M處切線的垂線交AB于N,過(guò)A,O,B分別作切線的垂線交切線于點(diǎn),,,由光學(xué)性質(zhì)和幾何位置關(guān)系得到,求出,利用中位線的性質(zhì)、橢圓的定義求出.【詳解】如圖,過(guò)M作M處切線的垂線交AB于N,過(guò)A,O,B分別作切線的垂線交切線于點(diǎn),,,由光學(xué)性質(zhì)可知MN平分,,則,因?yàn)?,故,所以?故答案為:.19.分析:由拋物線的對(duì)稱性得,然后再利用拋物線定義列式計(jì)算得,,從而代入計(jì)算.【詳解】如圖所示,延長(zhǎng)BF交拋物線C于點(diǎn),由題意,,由拋物線的對(duì)稱性可得,,又因?yàn)?,,所以,解得.故答案為?【點(diǎn)睛】在拋物線中,若過(guò)焦點(diǎn)的直線的傾斜角為,則弦長(zhǎng).20.8分析:根據(jù)橢圓的光學(xué)性質(zhì)和橢圓的定義即可求得答案.【詳解】如圖,根據(jù)題意,小球從點(diǎn)A出發(fā),經(jīng)橢圓反射經(jīng)過(guò)點(diǎn)B繼續(xù)前行,碰到點(diǎn)Q后回到點(diǎn)A,根據(jù)橢圓的定義,小球所走的軌跡正好是兩次橢圓上的點(diǎn)到兩焦點(diǎn)距離之和,因?yàn)?,所以小球?jīng)過(guò)的路程為.故答案為:8.21.分析:利用給定信息求出橢圓C的兩個(gè)焦點(diǎn)坐標(biāo),再借助待定系數(shù)法計(jì)算作答.【詳解】依題意,拋物線的焦點(diǎn)為,又光的反射具有可逆性,則由發(fā)出的平行于x軸的光線經(jīng)過(guò)拋物線反射必過(guò),再經(jīng)過(guò)橢圓C反射經(jīng)過(guò),因此,、為橢圓C的兩個(gè)焦點(diǎn),半焦距,而在橢圓C上,于是得,解得,所以橢圓C的方程為.故答案為:22.

分析:根據(jù)題意得,所以,求出,即可求出,再求出離心率;根據(jù)橢圓的光學(xué)性質(zhì)可得,即點(diǎn)的軌跡是以為圓心,半徑為4的圓,又表示點(diǎn)到直線的距離的倍,分析求解即可.【詳解】根據(jù)橢圓定義得:,所以,因?yàn)榈淖畲笾禐?,因?yàn)?,所以,即,解得,所以離心率為.右焦點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),設(shè)切點(diǎn)為,由橢圓的光學(xué)性質(zhì)可得:,,三點(diǎn)共線,所以,即點(diǎn)的軌跡是以為圓心,半徑為4的圓,圓心到直線的距離為,則圓上的點(diǎn)到直線的距離最小值,最大值,所以點(diǎn)到直線的距離為:,所以表示點(diǎn)到直線的距離的倍,則,即.故答案為:,.23.

分析:由點(diǎn)與點(diǎn)的縱坐標(biāo)相同和韋達(dá)定理可得,利用拋物線的定義可求得總路程.【詳解】如圖,設(shè)第一次射到拋物線上的點(diǎn)記為,第二次射到拋物線上的點(diǎn)記為,易得,因?yàn)?,所以直線的方程為.聯(lián)立消去整理得,可設(shè),顯然和是該方程的兩個(gè)根,則,所以.(方法一)光線從點(diǎn)到經(jīng)過(guò)的總路程為.(方法二)設(shè)拋物線的準(zhǔn)線為,則其方程為,分別過(guò)點(diǎn),做準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,,則,,所以,故光線從點(diǎn)到經(jīng)過(guò)的總路程

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