高二人教B版数学选修1-1同步练习2-3-1《抛物线及其标准方程》
2019-2020学年高中数学人教版选修1-1习题:第二章2.3-2.3.1抛物线及其标准方程 Word版含答案
第二章 圆锥曲线与方程2.3 抛物线2.3.1 抛物线及其标准方程A 级 基础巩固一、选择题1.准线方程为y =23的抛物线的标准方程为( ) A .x 2=83y B .x 2=-83y C .y 2=-83xD .y 2=83x解析:由准线方程为y =23,知抛物线焦点在y 轴负半轴上,且p 2=23,则p =43.故所求抛物线的标准方程为x 2=-83y .答案:B2.已知抛物线y -2 016x 2=0,则它的焦点坐标是( ) A .(504,0) B.⎝⎛⎭⎪⎫18 064,0 C.⎝⎛⎭⎪⎫0,18 064 D.⎝⎛⎭⎪⎫0,1504 解析:抛物线的标准方程为x 2=12 016y ,故其焦点为(0,18 064). 答案:C3.抛物线y =12x 2上的点到焦点的距离的最小值为( ) A .3 B .6 C.148 D.124解析:将方程化为标准形式是x 2=112y ,因为2p =112,所以p =124.故到焦点的距离最小值为148. 答案:C4.一动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,则动圆过定点( ) A .(4,0) B .(2,0) C .(0,2)D .(0,4)解析:由题意易知直线x +2=0为抛物线y 2=8x 的准线,由抛物线的定义知动圆一定过抛物线的焦点. 答案:B5.抛物线y 2=2px (p >0)上有A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)三点,F 是焦点,|AF |,|BF |,|CF |成等差数列,则( )A .x 1,x 2,x 3成等差数列B .x 1,x 3,x 2成等差数列C .y 1,y 2,y 3成等差数列D .y 1,y 3,y 2成等差数列解析:由抛物线的定义知|AF |=x 1+p2,|BF |=x 2+p 2, |CF |=x 3+p 2.因为|AF |,|BF |,|CF |成等差数列,所以2⎝⎛⎭⎪⎫x2+p 2=⎝⎛⎭⎪⎫x1+p 2+⎝⎛⎭⎪⎫x3+p 2,即2x 2=x 1+x 3.故x 1,x 2,x 3成等差数列.故选A.答案:A 二、填空题6.抛物线y 2=2x 上的两点A ,B 到焦点的距离之和是5,则线段AB 中点的横坐标是________. 解析:由抛物线的定义知点A ,B 到准线的距离之和是5,则AB 的中点到准线的距离为52,故AB 中点的横坐标为x =52-12=2.答案:27.抛物线过原点,焦点在y 轴上,其上一点P (m ,1)到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程是________. 解析:由题意,知抛物线开口向上,且1+p 2=5,所以p =8,即抛物线的标准方程是x 2=16y . 答案:x 2=16y8.焦点为F 的抛物线y 2=2px (p >0)上一点M 在准线上的射影为N ,若|MN |=p ,则|FN |=________. 解析:由条件知|MF |=|MN |=p ,MF ⊥MN ,在△MNF 中,∠FMN =90°,得|FN |=2p . 答案:2p 三、解答题9.求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1)焦点在坐标轴上,顶点在原点,且过点(-3,2);(2)顶点在原点,以坐标轴为对称轴,焦点在直线x -2y -4=0上.解:(1)当焦点在x 轴上时,设抛物线的标准方程为y 2=-2px (p >0).把(-3,2)代入,得22=-2p ×(-3),解得p =23.所以所求抛物线的标准方程为y 2=-43x .当焦点在y 轴上时,设抛物线的标准方程为x 2=2py (p >0). 把(-3,2)代入,得(-3)2=4p ,解得p =94.所以所求抛物线的标准方程为x2=92 y.(2)直线x-2y-4=0与x轴的交点为(4,0),与y轴的交点为(0,-2),故抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2).当焦点为(4,0)时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),则p2=4,所以p=8.所以抛物线方程为y2=16x.当焦点为(0,-2)时,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则-p2=-2,所以p=4.所以抛物线方程为x2=-8y.10.已知动圆M与直线y=2相切,且与定圆C:x2+(y+3)2=1外切,求动圆圆心M的轨迹方程.解:设动圆圆心为M(x,y),半径为r,则由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等,则动圆圆心的轨迹是以C(0,-3)为焦点,y=3为准线的一条抛物线,其方程为x2=-12y.B级能力提升1.点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,那么抛物线的方程是( )A.y=12x2B.y=12x2或y=-36x2C.y=-36x2D.y=112x2或y=-136x2解析:当a>0时,抛物线开口向上,准线方程为y=-14a,则点M到准线的距离为3+14a=6,解得a=112,抛物线方程为y=112x2.当a<0时,开口向下,准线方程为y=-14a,点M到准线的距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪3+14a=6,解得a=-136,抛物线方程为y=-136x2.答案:D2.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值为________.解析:由已知得抛物线的焦点为F(1,0),由抛物线的定义知:动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值即为焦点F(1,0)到直线l1:4x-3y+6=0的距离,由点到直线的距离公式得:d=|4-0+6|42+(-3)2=2,所以动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是2.答案:23.抛物线y2=2px(p>0)且一个内接直角三角形,直角顶点是原点,一条直角边所在直线方程为y=2x,斜边长为513,求此抛物线方程.解:设抛物线y2=2px(p>0)的内接直角三角形为AOB,直角边OA所在直线方程为y=2x,另一直角边所在直线方程为y =-12x .解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,y2=2px ,可得点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,p ;解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x ,y2=2px ,可得点B 的坐标为(8p ,-4p ).因为|OA |2+|OB |2=|AB |2,且|AB |=513,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫p24+p2+(64p 2+16p 2)=325.所以p =2,所以所求的抛物线方程为y 2=4x .。
人教B版选修1-1高中数学2.3.1《抛物线及其标准方程》word课后知能检测
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 2.3.1 抛物线及其标准方程课后知能检测 新人教B 版选修1-1一、选择题1.(2013·济南高二检测)若动点P 与定点F (1,1)和直线3x +y -4=0的距离相等,则动点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .直线【解析】 由于点F (1,1)在直线3x +y -4=0上,故满足条件的动点P 的轨迹是一条直线.【答案】 D2.(2013·新乡高二检测)设动点C 到点M (0,3)的距离比点C 到直线y =0的距离大1,则动点C 的轨迹是( )A .抛物线B .双曲线C .椭圆D .圆【解析】 由题意,点C 到M (0,3)的距离等于点C 到直线y =-1的距离,所以点C 的轨迹是抛物线.【答案】 A3.抛物线y 2=4px (p >0)上一点M 到焦点的距离为a ,则M 到y 轴的距离为( )A .a -pB .a +pC .a -p2D .a +2p【解析】 y 2=4px 的准线方程为x =-p , 设M 点坐标为(x 1,y 1),则x 1+p =a , ∴x 1=a -p . 【答案】 A4.(2013·东营高二检测)若抛物线的焦点恰巧是椭圆x 26+y 22=1的右焦点,则抛物线的标准方程为( )A .y 2=-4xB .y 2=4xC .y 2=-8xD .y 2=8x【解析】 椭圆x 26+y 22=1的右焦点为(2,0),故抛物线的焦点为(2,0),∴p2=2,∴p =4,∴抛物线标准方程为y 2=8x .【答案】 D5.(2013·洛阳高二检测)已知点M 是抛物线y 2=4x 上的一动点,F 为焦点,定点P (3,1),则|MP |+|MF |的最小值为( )A .3B .4C .5D .6【解析】 如图所示,过点P 作PN 垂直于准线x =-1于点N ,交抛物线于点M ,∴|MN |=|MF |,此时|MP |+|MF |取得最小值,最小值为x p +p2=3+1=4.【答案】 B 二、填空题6.抛物线y 2=4x 的焦点到准线的距离是________. 【解析】 由y 2=4x 知焦点F (1,0),准线为x =-1, ∴焦点到准线的距离为2. 【答案】 27.(2013·三明高二检测)以双曲线x 24-y 25=1的中心为顶点,且以该双曲线的右焦点为焦点的抛物线方程为________.【解析】 由x 24-y 25=1知a 2=4,b 2=5,∴c 2=a 2+b 2=9,双曲线右焦点为(3,0), 依题意,抛物线的焦点F (3,0),p2=3,∴p =6,∴抛物线方程为y 2=12x . 【答案】 y 2=12x8.(2012·陕西高考)如图2-3-2所示是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2 m ,水面宽4 m .水位下降1 m 后,水面宽________m.图2-3-2【解析】 建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0),则A (2,-2),将其坐标代入x 2=-2py 得p =1.∴x 2=-2y .当水面下降1 m ,得D (x 0,-3)(x 0>0),将其坐标代入x 2=-2y 得x 20=6, ∴x 0= 6.∴水面宽|CD |=2 6 m.【答案】 2 6 三、解答题9.根据下列条件,分别求抛物线的标准方程. (1)准线方程为y =-1; (2)焦点到准线的距离是4.【解】 (1)准线为y =-1,所以p2=1,即p =2,所以抛物线标准方程为x 2=4y .(2)p =4,所以抛物线标准方程有四种形式:y 2=8x ,y 2=-8x ,x 2=8y ,x 2=-8y . 10.抛物线的焦点F 在x 轴上,点A (m ,-3)在抛物线上,且|AF |=5,求抛物线的标准方程.【解】 因为抛物线的焦点F 在x 轴上,且点A (m ,-3)在抛物线上, 所以当m >0时,点A 在第四象限,抛物线的方程可设为y 2=2px (p >0), 设点A 到准线的距离为d , 则d =|AF |=p2+m ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-2=2pm ,p2+m =5.解得⎩⎪⎨⎪⎧p =1,m =92或⎩⎪⎨⎪⎧p =9,m =12.所以抛物线的方程为y 2=2x 或y 2=18x ,当m <0时,点A 在第三象限,抛物线方程可设为y 2=-2px (p >0), 设A 到准线的距离为d ,则d =|AF |=p2-m ,所以⎩⎪⎨⎪⎧-2=-2pm ,p2-m =5.解得⎩⎪⎨⎪⎧p =1,m =-92或⎩⎪⎨⎪⎧p =9,m =-12.所以抛物线的方程为y 2=-2x 或y 2=-18x .综上所述,抛物线的标准方程为y 2=-2x 或y 2=-18x 或y 2=2x 或y 2=18x . 11.已知抛物线x 2=4y ,点P 是此抛物线上一动点,点A 坐标为(12,6),求点P 到点A 的距离与到x 轴距离之和的最小值.【解】 将x =12代入x 2=4y ,得y =36>6,所以A 点在抛物线外部.抛物线焦点F (0,1),准线l :y =-1.过P 作PB ⊥l 于点B ,交x 轴于点C ,则|PA |+|PC |=|PA |+|PB |-1=|PA |+|PF |-1,由图可知,当A 、P 、F 三点共线时,|PA |+|PF |最小.∴|PA |+|PF |的最小值为|FA |=13.故|PA |+|PC |的最小值为12.。
人教新课标版数学高二选修1-1练习2-3-1抛物线及其标准方程
2.3.1一、选择题1.在直角坐标平面内,到点(1,1)和直线x +2y =3距离相等的点的轨迹是( )A .直线B .抛物线C .圆D .双曲线[答案] A[解析] ∵定点(1,1)在直线x +2y =3上,∴轨迹为直线.2.抛物线y 2=x 上一点P 到焦点的距离是2,则P 点坐标为() A.⎝ ⎛⎭⎪⎫32,±62 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫74,±72C.⎝ ⎛⎭⎪⎫94,±32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫52,±102[答案] B[解析] 设P (x 0,y 0),则|PF |=x 0+p 2=x 0+14=2,∴x 0=74,∴y 0=±72.3.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则a 的值为( )A.18 B .-18C .8D .-8[答案] B[解析] ∵y =ax 2,∴x 2=1a y ,其准线为y =2,∴a <0,2=1-4a,∴a =-18. 4.(2010·湖南文,5)设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是( )A .4B .6C .8D .12 [答案] B[解析] 本题考查抛物线的定义.由抛物线的定义可知,点P 到抛物线焦点的距离是4+2=6.5.设过抛物线的焦点F 的弦为AB ,则以AB 为直径的圆与抛物线的准线的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .以上答案都有可能 [答案] B[解析] 特值法:取AB 垂直于抛物线对称轴这一情况研究.6.过点F (0,3)且和直线y +3=0相切的动圆圆心的轨迹方程为( )A .y 2=12xB .y 2=-12xC .x 2=12yD .x 2=-12y[答案] C[解析] 由题意,知动圆圆心到点F (0,3)的距离等于到定直线y =-3的距离,故动圆圆心的轨迹是以F 为焦点,直线y =-3为准线的抛物线.7.过抛物线y 2=4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在[答案] B[解析] 当斜率不存在时,x 1+x 2=2不符合题意.因为焦点坐标为(1,0),设直线方程为y =k (x -1), 由⎩⎨⎧ y =k (x -1)y 2=4x 得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,∴x 1+x 2=2k 2+4k 2=5,∴k 2=43,即k =±233.因而这样的直线有且仅有两条.8.抛物线y 2=8x 上一点P 到x 轴距离为12,则点P 到抛物线焦点F 的距离为( )A .20B .8C .22D .24[答案] A[解析] 设P (x 0,12),则x 0=18,∴|PF |=x 0+p 2=20.9.抛物线的顶点在坐标原点,焦点是椭圆4x 2+y 2=1的一个焦点,则此抛物线的焦点到准线的距离为()A.2 3 B. 3C.12 3 D.14 3[答案] B[解析]p2=c=32,∴p= 3.10.在同一坐标系中,方程a2x2+b2y2=1与ax+by2=0(a>b>0)的曲线大致是()[答案] D[解析]解法一:将方程a2x2+b2y2=1与ax+by2=0转化为标准方程x21a2+y21b2=1,y2=-ab x.因为a>b>0,因此1b>1a>0.所以有椭圆的焦点在y轴,抛物线的开口向左.解法二:将方程ax+by2=0中的y换成-y,其结果不变,即说明ax+by2=0的图象关于x轴对称,排除B、C,又椭圆的焦点在y轴,排除A.二、填空题12.到点A (-1,0)和直线x =3距离相等的点的轨迹方程是________.[答案] y 2=8-8x[解析] 设动点坐标为(x ,y ), 由题意得(x +1)2+y 2=|x -3|,化简得y 2=8-8x .13.以双曲线x 216-y 29=1的中心为顶点,左焦点为焦点的抛物线方程是__________.[答案] y 2=-20x[解析] ∵双曲线的左焦点为(-5,0),故设抛物线方程为y 2=-2px (p >0),又p =10,∴y 2=-20x .14.圆心在第一象限,且半径为1的圆与抛物线y 2=2x 的准线和双曲线x 216-y 29=1的渐近线都相切,则圆心的坐标是________.[解析] 设圆心坐标为(a ,b ),则a >0,b >0.∵y 2=2x 的准线为x =-12,x 216-y 29=1的渐近线方程为3x ±4y =0. 由题意a +12=1,则a =12.|3a ±4b |=5,解得b =138或b =78,∴圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,138、⎝ ⎛⎭⎪⎫12,78. 三、解答题16.已知点A (0,-2),B (0,4),动点P (x ,y )满足PA →·PB→=y 2-8. (1)求动点P 的轨迹方程.(2)设(1)中所求轨迹与直线y =x +2交于C 、D 两点.求证:OC ⊥OD (O 为原点)[解析] (1)由题意可得PA →·PB →=(-x ,-2-y )·(-x,4-y )=y 2-8化简得x 2=2y(2)将y =x +2代入x 2=2y 中,得x 2=2(x +2)整理得x 2-2x -4=0可知Δ=20>0设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2)x 1+x 2=2,x 1·x 2=-4∵y 1=x 1+2,y 2=x 2+2∴y 1y 2=(x 1+2)(x 2+2)=x 1x 2+2(x 1+x 2)+4=4∵OC →·OD →=x 1x 2+y 1y 2=0 ∴OC ⊥OD18.抛物线的焦点F 是圆x 2+y 2-4x =0的圆心.(1)求该抛物线的标准方程;(2)直线l 的斜率为2,且过抛物线的焦点,若l 与抛物线、圆依次交于A ,B ,C ,D ,求|AB |+|CD |.[解析] (1)由圆的方程知圆心坐标为(2,0).因为所求的抛物线以(2,0)为焦点,所以抛物线的标准方程为y 2=8x .(2)如右图,|AB |+|CD |=|AD |-|BC |,又|BC |=4,所以只需求出|AD |即可.由题意,AD 所在直线方程为y =2(x -2),与抛物线方程y 2=8x 联立得⎩⎨⎧ y 2=8x ,y =2(x -2)⇒x 2-6x +4=0,设A (x 1,y 1),D (x 2,y 2),所以x 1+x 2=6,x 1x 2=4,|AD |=|AF |+|DF |=(x 1+2)+(x 2+2)=x 1+x 2+4=6+4=10,所以|AB |+|CD |=|AD |-|BC |=6.[点拨] 本题求出x 1+x 2=6,x 1x 2=4后可以利用弦长公式来求,但直接利用抛物线定义得|AD |=|AF |+|DF |=x 1+x 2+p ,则简单利落.。
高中数学选修1-1优质学案1:2.3.1抛物线及其标准方程
2.3.1 抛物线及其标准方程问题导学一、求抛物线的标准方程探究1:根据下列条件写出抛物线的标准方程: (1)经过点(-3,-1);(2)焦点为直线3x -4y -12=0与坐标轴的交点.巩固1:动圆P 与定圆A :(x +2)2+y 2=1外切,且与直线l :x =1相切,求动圆圆心P 的轨迹方程.二、由抛物线方程求焦点坐标、准线方程探究2:已知下列抛物线的方程,分别求其焦点坐标和准线方程: (1) y 2=8x ;(2)2x 2+5y =0;(3)y 2=ax (a >0).巩固2:1.抛物线y =4x 2的焦点坐标为( )A .(1,0)B .⎝⎛⎭⎫12,0C .⎝⎛⎭⎫14,0D .⎝⎛⎭⎫0,1162.求以原点为顶点,坐标轴为对称轴,并且经过点P (-2,-4)的抛物线的标准方程及其对应的准线、焦点坐标.三、抛物线定义的应用探究3:(1)设圆C 与圆x 2+(y -3)2=1外切,与直线y =0相切,则C 的圆心轨迹为( ) A .抛物线 B .双曲线 C .椭圆 D .圆(2)设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值范围是( )A .(0,2)B .[0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)巩固3:1.若抛物线y 2=4x 上有一点P 到焦点F 的距离为5,且点P 在直线x +y -3=0的上方,则P 的坐标为__________.2.抛物线x 2=ay 过点A ⎝⎛⎭⎫1,14,则点A 到此抛物线焦点的距离为__________.四、与抛物线有关的最值问题探究4:已知抛物线的方程为x 2=8y ,F 是焦点,点A (-2,4),在此抛物线上求一点P ,使|PF |+|PA |的值最小.巩固4:1.已知点P 在抛物线y 2=4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点的距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( )A .⎝⎛⎭⎫14,-1B .⎝⎛⎭⎫14,1 C .(1,2) D .(1,-2) 2.已知抛物线y 2=2px (p >0)上的一点M 到定点A ⎝⎛⎭⎫72,4和焦点F 的距离之和的最小值等于5,求抛物线的方程.当堂检测1.抛物线y 2=4x 的焦点到准线的距离为( ) A .1 B .2 C .4 D .82.以双曲线22=1169x y -的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为( ) A .y 2=16x B .y 2=12x C .y 2=-20x D .y 2=20x3.已知动点M (x ,y )的坐标满足2|x -,则动点M 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .以上均不对4.设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是__________.5.抛物线x 2=4y 上一点A 的纵坐标为4,则点A 与抛物线焦点的距离为__________. [答案] 【问题导学】探究1: 思路分析:(1)点在第三象限,则抛物线的焦点可能在x 轴的负半轴上,也可能在y 轴的负半轴上,按这两种情况进行讨论;(2)直线与坐标轴的交点有两个,分情况讨论焦点的位置,从而确定抛物线的标准方程.解:(1)∵点(-3,-1)在第三象限,∴设所求抛物线的标准方程为y2=-2px(p>0)或x2=-2py(p>0).若抛物线的标准方程为y2=-2px(p>0),则由(-1)2=-2p×(-3),解得p=1 6;若抛物线的标准方程为x2=-2py(p>0),则由(-3)2=-2p×(-1),解得p=9 2.∴所求抛物线的标准方程为y2=-13x或x2=-9y.(2)对于直线方程3x-4y-12=0,令x=0,得y=-3;令y=0,得x=4,∴所求抛物线的焦点为(0,-3)或(4,0).当焦点为(0,-3)时,p2=3,∴p=6,此时抛物线的标准方程为x2=-12y;当焦点为(4,0)时,p2=4,∴p=8,此时抛物线的标准方程为y2=16x.∴所求抛物线的标准方程为x2=-12y或y2=16x.巩固1:1.解:如图,设动圆圆心P(x,y),过点P作PD⊥l于点D,作直线l′:x=2,过点P作PD′⊥l′于点D′,连接PA.设圆A的半径为r,动圆P的半径为R,可知r=1.∵圆P与圆A外切,∴|PA|=R+r=R+1.又∵圆P与直线l:x=1相切,∴|PD′|=|PD|+|DD′|=R+1.∵|PA|=|PD′|,即动点P到定点A与到定直线l′距离相等,∴点P的轨迹是以A为焦点,以l′为准线的抛物线.设抛物线的方程为y2=-2px(p>0),可知p=4,∴所求的轨迹方程为y 2=-8x .:探究2: 思路分析:解答本题可先把原方程转化为标准方程,求得参数p ,再求焦点坐标和准线方程.解:(1)∵p =4,∴所求抛物线的焦点坐标为(2,0),准线方程是x =-2. (2)2x 2+5y =0化为x 2=-52y ,且抛物线开口向下,∴p =54.∴抛物线的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,-58,准线方程是y =58. (3)由于a >0,∴p =a2,∴抛物线的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫a 4,0,准线方程为x =-a 4. 巩固2: 1.D [解析]原方程化为标准方程为x 2=14y ,焦点在y 轴上,且p =18,∴抛物线的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,116. 2.解:由已知设抛物线的标准方程是x 2=-2py (p >0)或y 2=-2px (p >0),把P (-2,-4)代入x 2=-2py 或y 2=-2px 得p =12或p =4,故所求的抛物线的标准方程是x 2=-y 或y 2=-8x .当抛物线方程是x 2=-y 时,焦点坐标是F ⎝⎛⎭⎫0,-14,准线方程是y =14. 当抛物线方程是y 2=-8x 时,焦点坐标是F (-2,0),准线方程是x =2. :探究3: (1)思路分析:利用圆与圆外切、直线与圆相切的几何条件求轨迹. A [解析]由题意知动圆圆心C 到点(0,3)距离与到定直线y =-1的距离相等, ∴C 的圆心轨迹是抛物线.(2)思路分析:利用抛物线的定义将|FM |转化为点M 到准线的距离,再利用直线与圆相交的条件求解.C [解析]由抛物线方程为x 2=8y ,得焦点坐标为(0,2),准线方程为y =-2, 则|FM |等于点M 到准线y =-2的距离, ∴|FM |=y 0+2. 又圆与准线相交,∴|FM |=y 0+2>4.∴y 0>2.巩固3:1.(4,4) [解析]设P 的坐标为(x 0,y 0), ∵抛物线方程为y 2=4x , ∴准线方程为x =-1. ∴|PF |=x 0+1=5.∴x 0=4.代入抛物线方程,得y20=4x0=16,∴y0=±4.又∵P在直线x+y-3=0的上方,∴P的坐标为(4,4).2.54[解析]把点A⎝⎛⎭⎫1,14代入抛物线方程得a=4,即抛物线方程为x2=4y,准线方程为y=-1.由抛物线定义,得|AF|=1+14=54.:探究4:思路分析:根据抛物线的定义把|PF|转化为点P到准线的距离,画出图形,通过观察图形,利用“数形结合”的思想即可求出点P的坐标.解:∵(-2)2<8×4,∴点A(-2,4)在抛物线x2=8y的内部.如图,设抛物线的准线为l,过点P作PQ⊥l于点Q,过点A作AB⊥l于点B,由抛物线的定义可知:|PF|+|PA|=|PQ|+|PA|≥|AQ|≥|AB|,当且仅当P,Q,A三点共线时,|PF|+|PA|取得最小值,即为|AB|.∵A(-2,4),∴不妨设|PF|+|PA|的值最小时,点P的坐标为(-2,y0),代入x2=8y,得y0=12.故使|PF|+|PA|的值最小的抛物线上的点P的坐标为⎝⎛⎭⎫-2,12.巩固4:1.A[解析]点Q(2,-1)在抛物线内部,如图所示.由抛物线的定义知,抛物线上的点P到点F的距离等于点P到准线x=-1的距离,过Q点作x=-1的垂线,与抛物线交于K,则K为所求,当y=-1时,x=14,∴P为⎝⎛⎭⎫14,-1.2.解:(1)当点A 在抛物线内部时,42<2p ·72,即p >167时,|MF |+|MA |=|MA ′|+|MA |. 当A ,M ,A ′共线时(如图中A ,M ′,A ″共线时),(|MF |+|MA |)min =5. 故p 2=5-72=32⇒p =3,满足3>167, 所以抛物线方程为y 2=6x .(2)当点A 在抛物线外部或在抛物线上时,42≥2p ·72,即0<p ≤167时,连接AF 交抛物线于点M , 此时(|MA |+|MF |)最小, 即|AF |min =5,⎝⎛⎭⎫72-p 22+42=25, 72-p 2=±3⇒p =1或p =13(舍去). 故抛物线方程为y 2=2x .综上,抛物线方程为y 2=6x 或y 2=2x . 当堂检测1.[答案]B [解析]由y 2=4x 得焦点坐标为(1,0),准线方程为x =-1, ∴焦点到准线的距离为2.2.[答案]A [解析]由已知抛物线的焦点为(4,0), 则设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0). ∴=42p,p =8. ∴所求方程为y 2=16x .3.[答案]C [解析]设F (2,0),l :x =-2,则M 到F 的距离为,M 到直线l :x =-2的距离为|x +2|=|x +2|,所以动点M 的轨迹是以F (2,0)为焦点,l :x =-2为准线的抛物线.4.[答案]6 [解析]由题意知P 到抛物线准线的距离为4-(-2)=6,由抛物线的定义知,点P到抛物线焦点的距离也是6.5.[答案]5[解析]由x2=4y知其准线方程为y=-1,根据抛物线定义,点A与焦点的距离等于点A到准线的距离,其距离为4-(-1)=5.。
2019-2020年人教B版选修1-1高中数学2.3.1《抛物线及其标准方程》word基础过关
2019-2020年人教B 版选修1-1高中数学2.3.1《抛物线及其标准方程》word 基础过关一、基础过关1.抛物线y 2=-8x 的焦点坐标是( )A .(2,0)B .(-2,0)C .(4,0)D .(-4,0) 2.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x 轴,焦点在双曲线x 24-y 22=1上,则抛物线方程为( ) A .y 2=8xB .y 2=4xC .y 2=2xD .y 2=±8x3.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,则p 的值为( ) A.12B .1C .2D .4 4.与y 轴相切并和圆x 2+y 2-10x =0外切的动圆的圆心的轨迹为( )A .圆B .抛物线和一条射线C .椭圆D .抛物线 5.以双曲线x 216-y 29=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为__________. 6.抛物线x 2+12y =0的准线方程是__________.7.求经过A (-2,-4)的抛物线的标准方程及其对应的准线、焦点坐标.二、能力提升8.定长为3的线段AB 的两个端点在抛物线y 2=2x 上移动,M 为AB 的中点,则M 点到y 轴的最短距离为 ( ) A.12 B .1 C.32D .2 9.设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心,|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值范围是( ) A .(0,2)B .[0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞) 10.设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,P A ⊥l ,A 为垂足,如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|=________.11.设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax (a≠0)的焦点F,且与y轴交于点A,若△OAF(O 为坐标原点)的面积为4,求抛物线的方程.13.喷灌的喷头装在直立管柱OA的顶点A处,喷出水流的最高点B高5 m,且与OA所在的直线相距4 m,水流落在以O为圆心,半径为9 m的圆上,则管柱OA的长是多少?三、探究与拓展13.已知抛物线C的顶点在原点,焦点F在x轴的正半轴上,设A,B是抛物线C上的两个动点(AB不垂直于x轴),且|AF|+|BF|=8,线段AB的垂直平分线恒经过点Q(6,0),求抛物线的方程.答案1.B 2.D 3.C 4.B5.y 2=16x6.y =37.解 由已知设抛物线的标准方程是x 2=-2py (p >0)或y 2=-2px (p >0).把A (-2,-4),代入x 2=-2py 或y 2=-2px 得p =12或p =4. 故所求的抛物线的标准方程是x 2=-y 或y 2=-8x .当抛物线方程是x 2=-y 时,焦点坐标是F ⎝⎛⎭⎫0,-14,准线方程是y =14;当抛物线方程是y 2=-8x 时,焦点坐标是F (-2,0),准线方程是x =2.8.B 9.C10.811.解 抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F 的坐标为⎝⎛⎭⎫a 4,0,则直线l 的方程为y =2⎝⎛⎭⎫x -a 4, 它与y 轴的交点为A ⎝⎛⎭⎫0,-a 2, 所以△OAF 的面积为12·⎪⎪⎪⎪a 4·⎪⎪⎪⎪a 2=4, 解得a =±8.所以抛物线方程为y 2=±8x .13.解 如图所示,建立直角坐标系,设水流所形成的抛物线的方程为x 2=-2py (p >0),因为点C (5,-5)在抛物线上,所以25=-2p ·(-5),因此2p =5, 所以抛物线的方程为x 2=-5y ,点A (-4,y 0)在抛物线上,所以16=-5y 0,即y 0=-165, 所以OA 的长为5-165=1.8 (m). 所以管柱OA 的长为1.8 m.13.解 设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),则其准线为x =-p 2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵|AF |+|BF |=8,∴x 1+p 2+x 2+p 2=8, 即x 1+x 2=8-p .∵Q (6,0)在线段AB 的中垂线上,∴|QA |=|QB |, 即(6-x 1)2+(-y 1)2=(6-x 2)2+(-y 2)2,又y 21=2px 1,y 22=2px 2,∴(x 1-x 2)(x 1+x 2-12+2p )=0.∵AB 与x 轴不垂直,∴x 1≠x 2.故x 1+x 2-12+2p =8-p -12+2p =0,即p =4. 从而抛物线方程为y 2=8x .。
高二数学(人教B版)选修1-1全册课件1、2-3-1抛物线及其标准方程
第二章 圆锥曲线与方程
(选修1-1)
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第二章 圆锥曲线与方程
(选修1-1)
本节重点:抛物线的定义及标准方程. 本节难点:建立标准方程时坐标系的选取.
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第二章 圆锥曲线与方程
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第二章 圆锥曲线与方程
第二章 圆锥曲线与方程
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p 则 3+ =5,∴p=4,∴抛物线方程为 y2=-8x, 2 又点 M(-3,m)在抛物线上, ∴m2=24,∴m=± 6, 2 ∴所求抛物线方程为 y2=-8x,m=± 6. 2 (2)∵p=4,∴抛物线的焦点坐标为(-2,0), 准线方程是 x=2.
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[说明] 确定圆锥曲线上的点到两定点的距离之和最 短时的位置,通常有两种情况:(1)当两定点在曲线两侧时,
连结两定点的线段与曲线的交点即为所求点;(2)当两定点
在曲线同侧时,由圆锥曲线定义作线段的等量长度转移, 转变为(1)的情形即可.
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第二章 圆锥曲线与方程
(选修1-1)
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向上.设所求抛物线为 y2=-2p1x(p1>0)或 x2=2p2y(p2>0), 2 9 把点(-3,2)代入,得 p1= ,p2= .∴所求抛物线方程为 y2 3 4 4 9 2 =- x 或 x = y. 3 2
[说明] 判断抛物线的开口方向,用待定系数法求 之.
第二章 圆锥曲线与方程
[解析]
如图,由抛物线的标准方程可知,焦点F(1,0), 人 教
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准线方程x=-1.
人教B版选修(1-1)2.3.1《抛物线及其标准方程》word同步测试
抛物线及其标准方程(一)、选择题1已知动点M (x, y)的坐标满足J(x_2)2+ y2 =|x + 2,则动点M的轨迹是()A •椭圆B.双曲线C.抛物线D.以上均不对2.准线方程为y =-的抛物线方程为()3A 2A. x = 8 2 8 y B . x y3 32 8 C . yx3 D . y2口8x33.抛物线y2-8x的焦点到准线的距离是()A . 1B . 2C . 4D . 82 -4.抛物线y =8x上一点P到y轴的距离等于4,则点P到抛物线焦点的距离是()A. 4B. 6C. 8D. 122 25.若抛物线y2=2mx的焦点与椭圆- y1的左焦点重合,贝U m的值等于()6 2A . - 2B . 2 C.—4 D . 4二、填空题2 26 .以双曲线—=1的中心为顶点,且以该双曲线的右焦点为焦点的抛物线方程4 5为________ 。
7.在抛物线y2 =8x上有一点P,它到焦点的距离是20,贝U P点坐标是______________________三、解答题&根据下列条件求抛物线的标准方程。
(1 )抛物线的焦点是双曲线16x2 -9y2 =144的左顶点;(2)抛物线的焦点F在x轴正半轴上,直线y = -3与抛物线交于点A, AF =5。
2 29已知抛物线的顶点在原点,对称轴在x轴上,焦点在曲线1 -亍1,求抛物线的方程。
210•正三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线y = 2px (p 0)上,求这个三角形的边长。
抛物线及其标准方程(二)一、选择题1.若点P 到直线X = -1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P的轨迹为()A •圆B •椭圆C.双曲线 D •抛物线2. 已知点P 在抛物线y 2=4x 上,那么点P 到点Q (2, - 1)的距离与点P 到抛物线焦点的距离之和取得最小值时,点P 的坐标为(1 1 A .-1)B .匚1)443.在抛物线y2=2px 上,横坐标为4的点到焦点的距离为 5,则p 的值为()1A . -B . 1C . 2D . 424.已知动点 M 的坐标满足方程5jx2+ y 2 =|3x+4y _12,则动点M 的轨迹是()A •椭圆B •双曲线C .抛物线D •以上都不对25•已知抛物线 y =2px (p>0)的焦点为 F ,点 R(X 1,yJ , F 2(x 2,y 2), P j (x 3,y 3)在抛物线上,且x 1, x 2, x 3成等差数列,则有()、填空题26. _______________________________________ 抛物线x - -8y 的准线方程是 焦点坐标是________________________________________________22 29.动圆P 与定圆A:(x 2) y =1外切,且与直线l :x=1相切的动圆圆心 P 的轨迹方程为__________________ 。
人教新课标版数学高二选修1-1限时练 抛物线及其标准方程
2.3.1 抛物线及其标准方程一、选择题1.对抛物线y =4x 2,下列描述正确的是( )A .开口向上,焦点为(0,1)B .开口向上,焦点为⎝⎛⎭⎫0,116C .开口向右,焦点为(1,0)D .开口向右,焦点为⎝⎛⎭⎫0,116 2.若抛物线y 2=ax 的焦点与椭圆x 26+y 22=1的左焦点重合,则a 的值为( ) A .-4 B .2 C .-8 D .43.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,则p 的值为( )A.12B .1C .2D .4 4.在同一坐标系中,方程a 2x 2+b 2y 2=1与ax +by 2=0(a >b >0)的曲线大致是( )5.过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于点A .若|AF |=3,则点A 的坐标为( )A .(2,22)B .(2,-22)C .(2,±22)D .(1,±2)6.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线焦点坐标为( )A .(-1,0)B .(1,0)C .(0,-1)D .(0,1)二、填空题7.以坐标原点为顶点,(-1,0)为焦点的抛物线的方程为____________________.8.以双曲线x 216-y 29=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为________. 9.已知抛物线y 2=2x 上一点P (m,2),则m =________,点P 到抛物线的焦点F 的距离为________.10.已知抛物线y 2=4x 上有一条长为6的动弦AB ,则AB 的中点到y 轴的最短距离是________.三、解答题11.已知抛物线的顶点在原点,它的准线过x 2a 2-y 2b 2=1的一个焦点,而且与x 轴垂直.又抛物线与此双曲线交于点⎝⎛⎭⎫32,6,求抛物线和双曲线的方程.12.某河上有一座抛物线形的拱桥,当水面距拱顶5米时,水面宽8米.一木船宽4米,高2米,载货的木船露在水面上的部分为0.75米,当水面上涨到与拱顶相距多少时,木船开始不能通航?13.已知抛物线C 的顶点在原点,焦点F 在x 轴的正半轴上,设A ,B 是抛物线C 上的两个动点(AB 不垂直于x 轴),且|AF |+|BF |=8,线段AB 的垂直平分线恒经过点Q (6,0),求抛物线的方程.参考答案1.B [由y =4x 2得x 2=14y ,∴开口向上,焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,116.] 2.C [由椭圆可知左焦点坐标为(-2,0),∴抛物线开口向左且p 2=2,∴p =4, 故方程为y 2=-8x ,∴a =-8.]3.C [抛物线y 2=2px 的准线方程为x =-p 2,它与圆相切,所以必有 3-⎝⎛⎭⎫-p 2=4,p =2.] 4.D [a 2x 2+b 2y 2=1,可化为x 21a 2+y 21b 2=1, 因为a >b >0,所以1a 2<1b 2,其表示焦点在y 轴上的椭圆;而ax +by 2=0可化为y 2=-a bx ,其表示开口向左的抛物线,故应选D.]5.C [∵|AF |=3,∴点A 到准线l :x =-1的距离为3,∴A 点的横坐标为2,代入抛物线方程中得纵坐标为±22,故选C.]6.B [抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p 2,由题设知-p 2=-1,即p =2,故焦点坐标为()1,0.故选B.]7.y 2=-4x解析 由题意可设抛物线的方程为y 2=-2px (p >0),则有-p 2=-1,得p =2, 所以抛物线的方程为y 2=-4x .8.y 2=16x解析 ∵双曲线的方程为x 216-y 29=1, ∴右顶点为(4,0).设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0),则p 2=4,即p =8,∴抛物线的标准方程为y 2=16x . 9.2 52解析 将(m,2)代入抛物线中得4=2m ,得m =2,由抛物线的定义可知点P 到抛物线的焦点F 的距离为2+12=52. 10.2解析 设AB 中点为M ,准线为x =-1,焦点F (1,0),过M 作准线的垂线MN ,作AC 垂直准线于C ,BD 垂直准线于D ,则:MN =AC +BD 2, 由抛物线的性质:AC =AF ,BD =BF ,所以MN =AF +BF 2, AF +BF ≥AB ,当AB 过F 点时,满足AF +BF =AB ,所以,MN ≥AB 2,又AB =6, 所以,MN ≥3,设M 到y 轴的距离为d ,显然有:d =MN -1,所以,d ≥2,即AB 中点M 到y 轴最短距离为2.11.解 因为交点在第一象限,抛物线的顶点在原点,其准线垂直于x 轴,所以可设抛物线方程为y 2=2px (p >0),将点⎝⎛⎭⎫32,6代入方程得p =2,所以抛物线方程为y 2=4x .准线方程为x =-1,由此知道双曲线方程中c =1,焦点为(-1,0),(1,0),点⎝⎛⎭⎫32,6到两焦点距离之差2a =1,所以双曲线的标准方程为x 214-y 234=1. 12.解 以桥的拱顶为坐标原点,拱高所在的直线为y 轴建立直角坐标系(如图).设抛物线的方程是x 2=-2py (p >0),由题意知(4,-5)在抛物线上,故:16=-2p ×(-5),所以p =85, 则抛物线的方程是x 2=-165y (-4≤x ≤4), 设水面上涨,木船两侧面与抛物线拱桥接触于B ,B ′时,木船开始不能通航,设B (2,y ′),所以22=-165y ′⇒y ′=-54, 即水面与拱顶相距为0.75+54=2(米), 故当水面上涨到与抛物线形的拱顶相距2米时,木船不能通航.13.解 设抛物线的方程为y 2=2px (p >0), 则其准线为x =-p 2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ∵|AF |+|BF |=8,∴x 1+p 2+x 2+p 2=8,即x 1+x 2=8-p . ∵Q (6,0)在线段AB 的中垂线上,∴|QA |=|QB |,即(6-x 1)2+(-y 1)2=(6-x 2)2+(-y 2)2,又y 21=2px 1,y 22=2px 2,∴(x 1-x 2)(x 1+x 2-12+2p )=0.∵AB 与x 轴不垂直,∴x 1≠x 2.故x 1+x 2-12+2p =8-p -12+2p =0,即p =4.从而抛物线方程为y 2=8x .。
2016学年高二人教版数学选修1-1练习:2.3.1抛物线及其标准方程 Word版含答案
►基础梳理1.抛物线的定义及标准方程.(1)平面内到一个定点F和一条定直线l(F∉l)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.(2)抛物线的标准方程(请同学们自己填写下面表格中的内容):2.关于抛物线的定义.要注意点F 不在直线l 上,否则轨迹不是抛物线,而是一条直线. 3.关于抛物线的标准方程.在建立抛物线的标准方程时,以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为一条坐标轴建立坐标系.这样使标准方程不仅具有对称性,而且曲线过原点,方程不含常数项,形式更为简单,便于应用.由于选取坐标系时,坐标轴有四种不同的方向,因此抛物线的标准方程有四种不同的形式,这四种标准方程的共性与区别在于:(1)p 的几何意义相同,焦参数p 是焦点到准线的距离,所以p 恒为正数;(2)方程右边一次项的变量与焦点所在坐标轴的名称相同,一次项系数的符号决定抛物线的开口方向;(3)焦点的非零坐标是一次项系数的14.,►自测自评1.已知抛物线的焦点是(0,-14),则抛物线的标准方程是(A)A .x 2=-yB .x 2=yC .y 2=xD .y 2=-x2.抛物线x 2=-16y 的焦点坐标是(0,-4).3.若动点P 到定点F (-4,0)的距离与到直线x =4的距离相等,则P 点的轨迹是抛物线. 解析:由抛物线的定义:到定点F 的距离与到定直线距离相等的点的轨迹为抛物线.1.(2013·惠州一模)设抛物线的顶点为原点,准线方程为x =-2,则抛物线的方程是(B) A .y 2=-8x B .y 2=8x C .y 2=-4x D .y 2=4x 2.从抛物线y 2=4x 上一点P 引其到准线的垂线,垂足为M ,设抛物线的焦点为F ,且|PF |=5,则△MPF 的面积为(D)A .5 6 B.2534C .20D .10解析:依题意设P ⎝⎛⎭⎫y 204,y 0, 则|PF |=|PM |=y 204+1=5,∵y 0=±4,S ΔMPF =12|PM |·|y 0|=10.3.若动点M (x ,y )到点F (4,0)的距离比它到直线x +5=0的距离小1,则M 点的轨迹方程是________.解析:依题意,得点M (x ,y )到点F (4,0)的距离等于它到直线x +4=0的距离.∵根据抛物线的定义,知p2=4,∴p =8,故所求的方程为y 2=16x . 答案:y 2=16x4.若抛物线y 2=-2px (p >0)上有一点M ,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,求抛物线方程和点M 的坐标.解析:由抛物线定义,设焦点为F (-p2,0).则准线为x =p2,过M 作MN ⊥l ,垂足为N ,则|MN |=|MF |=10.即p2-(-9)=10,∴p =2.故抛物线方程为y 2=-4x . 将M (-9,y )代入抛物线方程得y =±6. ∴M (-9,6),或M (-9,-6).5.抛物线的焦点F 在x 轴上,直线y =-3与抛物线相交于点A ,|AF |=5,求抛物线的标准方程.解析:设所求焦点在x 轴上的抛物线的标准方程为:y 2=2px (p ≠0),A (m ,-3).则由抛物线的定义得5=|AF |=⎪⎪⎪⎪m +p 2, 又(-3)2=2pm . 所以,p =±1或p =±9.故所求抛物线的方程为y 2=±2x 或y 2=±18x .1.抛物线y =4x 2的焦点坐标为(B)A .(1,0) B.⎝⎛⎭⎫0,116 C .(0,1) C.⎝⎛⎭⎫18,02.顶点为原点,对称轴为坐标轴的抛物线过点(3,-2),则它的方程是(A)A .x 2=-92y 或y 2=43xB .y 2=-92x 或x 2=43yC .x 2=43yD .y 2=-92x3.若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆x 26+y 22=1的右焦点重合,则p 的值为(D)A .-2B .2C .-4D .44.到定点(3,5)与定直线2x +3y -21=0的距离相等的点的轨迹是(D) A .圆 B .抛物线 C .线段 D .直线解析:点(3,5)在直线2x +3y -21=0上,所以到点(3,5)与定直线距离相等的点是过(3,5)且与直线垂直的直线.5.已知抛物线关于x 轴对称,它的定点在坐标原点O ,并且经过点M (2,y 0),若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则|OM |=(B)A .2 2B .2 3C .4D .2 5解析:利用抛物线的定义求解.由题意设抛物线方程为y 2=2px (p >0),则M 到焦点的距离为2+p2=3,∴p =2,∴y 2=4x .∴y 20=4×2,∴y 0=±22, ∴|OM |=4+y 20=4+8=2 3.6.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为(B)A .y 2=±4xB .y 2=±8xD .y 2=4x D .y 2=8x解析:抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F 坐标为⎝⎛⎭⎫a 4,0,则直线l 的方程为y =2⎝⎛⎭⎫x -a4,它与y 轴的交点为A ⎝⎛⎭⎫0,-a 2,所以△OAF 的面积为12⎪⎪⎪⎪a 4·⎪⎪⎪⎪a 2=4,解得a =±8.所以抛物线方程为y 2=±8x ,故选B.7.抛物线y 2=x 上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为________________. 解析:设抛物线上的点M (m 2,m ),∵抛物线的准线方程为x =-14,根据题意,得(m 2)2+m 2=⎪⎪⎪⎪m 2+14. 解得m =±24.答案:⎝⎛⎭⎫18,±248.已知圆x 2+y 2-6x -7=0与抛物线y 2=2px (p >0)的准线相切,则p =________. 解析:将圆的方程化为标准方程 (x -3)2+y 2=16, ∴圆心为(3,0),半径r =4.又抛物线的准线为x =-p2.所以,根据题意,得⎪⎪⎪⎪3-⎝⎛⎭⎫-p 2=4. ∵p >0,∴解得p =2.9.已知动点P 到点(3,0)的距离比它到直线x =-2的距离大1,则点P 的轨迹方程为______.解析:由题意可知点P 到(3,0)的距离与到x =-3的距离相等,故P 的轨迹是抛物线,p =6,∴方程为y 2=12x .答案:y 2=12x10.O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=42x 的焦点,P 为C 上一点,若|PF |=42,则△POF 的面积为________.解析:如图,设点P 的坐标为(x 0,y 0),由|PF |=x 0+2=42, 得x 0=32,代入抛物线方程 得y 20=42×32=24,所以|y 0|=26,所以S △PDF =12|OF ||y 0|=12×2×26=2 3.11.求满足下列条件的抛物线的标准方程:(1)抛物线上一点P (-5,25)到焦点F (x ,0)的距离为6;(2)过抛物线y 2=2mx 的焦点F 作x 轴的垂线交抛物线于A 、B 两点,且|AB |=6. 解析:(1)由题意(-5-x )2+(25)2=6,解得x =-1或当x =-9时,抛物线焦点为F (-9,0),其标准方程y 2=36x ,则(-5,25)不在抛物线上,故舍去.当x =-1时,抛物线焦点为F (-1,0), 其标准方程为y 2=-4x ;故所求抛物线的标准方程为y 2=-4x .(2)设抛物线的准线为l ,交x 轴于K 点,l 的方程为x =-m2,作AA ′⊥l 于A ′,BB ′⊥l 于B ′,则|AF |=|AA ′|=|FK |=|m |,同理|BF |=|m |.又|AB |=6,则2|m |=6,2m =±6,故抛物线方程为y 2=±6x .12.一辆卡车高3 m ,宽1.6 m ,欲通过断面为抛物线形的隧道,如图所示,已知拱宽AB 恰好是拱高CD 的4倍,若拱宽为a m ,求能使卡车通过的a 的最小整数值.解析:以拱顶为原点,拱高所在直线为y 轴,建立直角坐标系,如图所示,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0),则点B 的坐标为(a 2,-a4),由点B 在抛物线上,得(a 2)2=-2p (-a4), p =a2,所以抛物线方程为x 2=-ay . 将点E (0.8,y )代入抛物线方程,得y =-0.64a .由点E 到拱底AB 的距离为 a 4-|y |=a 4-0.64a >3. 解得a >12.21,或a <-0.21(舍去).∵a 取正数,∴a 的最小整数值为13 m. ►体验高考1.(2014·安徽卷)抛物线y =14x 2的准线方程是(A )A .y = -1B .y = -2C .x = -1D .x = -2解析:选A.由y =14x 2,得x 2=4y ,焦点在y 轴的正半轴上.且2p =4,所以p =2.因此准线方程为y = -p2= -1.2.(2014·辽宁卷)已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=2px 的准线上,记C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为(C )A .-43B .-1C .-34D .-12解析:∵点A (-2,3)在抛物线C 的准线上,∴p2=2,∴p =4.∵抛物线的方程为y 2=8x ,则焦点F 的坐标为(2,0).又A (-2,3),根据斜率公式得k AF=0-32+2= -34.3.(2014·新课标全国卷Ⅰ)已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,|AF |=54x 0,则x 0=(C ) A .4 B .2 C .1 D .8解析:如图,F ⎝⎛⎭⎫14,0,过A 作AA ′⊥准线??∴|AF |=|AA ′|,∴54x 0=x 0+p 2=x 0+14,∴x 0=1.4.(2014·辽宁卷)已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=px 的准线上,过点A 的直线与C 在第一象限相切于点B ,记C 的焦点为F ,则直线BF 的斜率为(D )A.12B.23C.34D.43解析:抛物线y 2=px 的准线为直线x = -p 2,而点A (-2,3)在准线上,所以 -p2= -2,即p =4,从而C :y 2=8x ,焦点为F (2,0).设切线方程为y -3=k (x +2),代入y 2=8x 得k8y 2-y +2k +3=0(k ≠0)①由于Δ=1-4×k 8(2k +3)=0,所以k =-2或k =12.因为切点在第一象限,所以k =12.将k =12代入①中,得y =8,再代入y 2=8x 中得x =8,所以点B 的坐标为(8,8),所以直线BF 的斜率为86=43.5.(2013·四川卷)抛物线y 2=8x 的焦点到直线x -3y =0的距离是(D ) A .2 3 B .2 C. 3 D .1解析:由抛物线方程知2p =8⇒p =4,故焦点F (2,0),由点到直线的距离公式知,F 到直线x -3y =0的距离d =|2-3×0|1+3=1.故选D.。
人教版高中数学选修(1-1)-2.3同步练习:抛物线及其标准方程1
2.3.1 抛物线及其标准方程
1. 动点P 到点A(0,2)的距离比到直线l :y =-4的距离小2,则动点P 的轨迹方程为( )
A.x y 42=x y 82=y x 42=y x 82=
2. 直线y=kx-2与抛物线x y 82=交于A 、B 两点,且AB 的中点横坐标为2,则k
的值是( ) A.--1或以上都不是
3. 动圆M 经过点A(3,0)且与直线l:x=-3相切,则动圆圆心M 的轨迹方程是( )
A.x y 122=x y 62=x y 32=x y 242=
4. 过抛物线y x 42=的焦点F 作直线交抛物线于()()222111,,,y x P y x P 两点,若
621=+y y ,则21P P 的值为( )
A.5
B.6
C.8
D.10
5. 过抛物线y = 2x2的焦点F 作一条直线交抛物线于P 、Q 两点,设线段PF 与FQ 的长分别是m 、n ,则n m 11+的( )
A.4
B.8
C.41
D.81
6.抛物线26y x =的准线方程为 .
7. 设抛物线的顶点坐标为(2,0),准线方程为x=-1,则它的焦点坐标为_______.
8. 2y kx =-交抛物线28y x =于A ,B 两点,若AB 中点的横坐标是2,则
AB
_________.
9. 若直线y=kx-2与抛物线y2=8x交于A、B两点,且AB中点的横坐标为2,求此直线方程.
10.(1)设抛物线y2=4x被直线y=2x+k截得的弦长为35,求k值.
(2)以(1)中的弦为底边,以x轴上的点P为顶点作三角形,当三角形的面积为9时,求P点坐标.。
数学人教B版选修1-1自我小测 2-3-1抛物线及其标准方程
自我小测1.若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆x 26+y 22=1的右焦点重合,则p 的值为( )A .-2B .2C .-4D .42.抛物线y 2=x 上一点P 到焦点的距离是2,则点P 坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫32,±62 B.⎝⎛⎭⎫74,±72 C.⎝⎛⎫94,±32 D.⎝⎛⎭⎫52,±102 3.若A 是定直线l 外的一个定点,则过点A 且与l 相切的圆的圆心的轨迹是( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线的一支 D .抛物线4.设点P 是抛物线y 2=16x 上的点,它到焦点的距离h =10,则它到y 轴的距离d 等于( )A .3B .6C .9D .125.抛物线y 2=24ax (a >0)上有一点M ,它的横坐标是3,它到焦点的距离是5,则抛物线的方程为( )A .y 2=8xB .y 2=12xC .y 2=16xD .y 2=20x6.抛物线y 2=12x 的准线方程是__________,焦点坐标是__________.7.动点P 到点F (2,0)的距离与它到直线x +2=0的距离相等,则点P 的轨迹方程为__________.8.从抛物线y 2=4x 上一点P 引抛物线准线的垂线,垂足为M ,且|PM |=5,设抛物线的焦点为F ,则△MPF 的面积为__________.9. 动圆P 与定圆A :(x -2)2+y 2=1外切,且与直线l :x =-1相切,求动圆圆心P 的轨迹.10.求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1)焦点为直线x-2y-4=0与x轴的交点.(2)过抛物线y2=2mx(m>0)的焦点F作x轴的垂线交抛物线于A,B两点,且|AB|=6.参考答案1. 解析:该题考查圆锥曲线的知识.显然抛物线y 2=2px 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,0,椭圆x 26+y 22=1的右焦点为(2,0),从而可得p =4.故选D. 答案:D2. 解析:设P (x ,y ),因为点P 到焦点的距离为2,所以点P 到准线x =-14的距离也是2,即x +14=2,所以x =74,所以y =±72.所以选B.答案:B3. 解析:设圆心为P ,由圆过点A 且与直线l 相切可知,动点P 到点A 的距离等于它到直线l 的距离.因此动圆的圆心轨迹为抛物线.答案:D4. 解析:设点P 到抛物线y 2=16x 的准线的距离为l .由抛物线y 2=16x 知p2=4.由抛物线定义知l =h ,又l =d +p 2,故d =l -p 2=h -p2=10-4=6.答案:B5. 解析:准线方程为l :x =-6a ,M 到准线的距离等于它到焦点的距离,则3+6a =5,a =13,抛物线方程为y 2=8x ,故选A. 答案:A6. 解析:由y 2=12x 知,p2=3,所以准线方程为x =-3,焦点坐标为(3,0).答案:x =-3 (3,0) 7. 答案:y 2=8x8. 解析:因为抛物线方程为y 2=4x , 则准线方程为x =-1.设P 点坐标为P(x 0,y 0),由图可知, |PM|=x 0+1=5.所以x 0=4.把x 0=4代入y 2=4x ,解得y 0=±4,所以△MPF 的面积为12|PM |×|y 0|=12×5×4=10.答案:109. 解:设动圆圆心P(x ,y ),过点P 作PD ⊥l 于点D ,作直线l ′:x =-2,过点P 作PD ′⊥l ′于点D ′,连结PA.因为动圆与定圆A :(x -2)2+y 2=1外切,且与直线l :x =-1相切, 所以|PA|=1+|PD|,即点P 到点A 的距离比它到直线l :x =-1的距离大1.所以点P 到点A 的距离与它到直线l ′:x =-2的距离相等,即|P A |=|PD ′|.根据抛物线的定义,点P 的轨迹是以点A 为焦点,直线l ′:x =-2为准线的抛物线,其方程为y 2=8x .10. 解:(1)令y =0得x =4, 故抛物线焦点为(4,0),p2=4,p =8,抛物线方程为y 2=16x .(2)设抛物线的准线为l ,交x 轴于点K ,则l 的方程为x =-2m,作AA ′⊥l 于点A ′,BB ′⊥l 于点B ′,则|AF |=|AA ′|=|FK |=m , 同理|BF |=|BB ′|=|FK |=m . 又|AB |=6,则2m =6,所以m =3. 故抛物线方程为y 2=6x .。
数学人教B版选修1-1课后训练2.3.1 抛物线及其标准方程含解析
课后训练1.抛物线y 2=12x 的焦点坐标是( )A .(12,0)B .(6,0)C .(3,0)D .(0,3)2.经过点(2,-3)且焦点在x 轴正半轴上的抛物线的标准方程是( )A .243y x = B .292y x = C .243y x =- D .y 2=4x3.抛物线243yx =的准线方程是( )A .13x =B .23x =C .23x =-D .13x =- 4.已知圆(x -a )2+(y -b )2=r 2的圆心为抛物线y 2=4x 的焦点,且与直线3x +4y +2=0相切,则该圆的方程为( )A .(x -1)2+y 2=6425B .x 2+(y -1)2=6425C .(x -1)2+y 2=1D .x 2+(y -1)2=15.设点P 是抛物线y 2=16x 上的点,它到焦点的距离h =10,则它到y 轴的距离d 等于( )A .3B .6C .9D .126.设定点1033M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,与抛物线y 2=2x 上的点P 之间的距离为d 1,点P 到抛物线准线l 的距离为d 2,则d 1+d 2取最小值时,点P 的坐标为( )A .(0,0)B .C .(2,2)D .1182⎛⎫- ⎪⎝⎭,7.动点P 到点F (2,0)的距离与它到直线x +2=0的距离相等,则点P 的轨迹方程为__________.8.抛物线x =2y 2的焦点坐标是__________.9.已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,求该抛物线的准线方程.10.如图,已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦,F 是抛物线的焦点,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),求证:(1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=24p ;(2)|AB |=x 1+x 2+p =22sin pθ(θ为直线AB 的倾斜角);(3)11||||AF BF +为定值.参考答案1。
高中数学(人教B版选修1-1)同步练测:2.3抛物线
2.3抛物线(人教实验B 版选修1-1)一、选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分) 1.直线y x b =+与抛物线22x y =交于A 、B 两点,O 为坐标原点,且OA OB ^,则b () A .2B .2-C .1D .1-2.过抛物线24x y =的焦点F 作直线交抛物线于()()111222,,,P x y P x y 两点,若126y y +=,则12P P 的值为() A.5B.6C.8D.103.圆心在抛物线22y x =(0y >)上,并且与抛物线的准线及x 轴都相切的圆的方程是() A.221204x y x y +---=B.22210x y x y ++-+=C.22210x y x y +--+= D.221204x y x y +--+= 4.若抛物线y 2=2px (p >0)上一点到焦点和抛物线的对称轴的距离分别是10和6,则p 的值为() A.2B.18C.2或18D.4或165.对于抛物线,我们称满足y 02<4x 0的点在抛物线的内部.若点在抛物线的内部,则直线与抛物线C () A.恰有一个公共点 B.恰有两个公共点C.有一个公共点也可能有两个公共点D.没有公共点二、填空题(本题共4小题,每小题6分,共24分) 6.已知圆C :x 2+y 2+6x +8y +21=0,抛物线y 2=8x 的准线为l ,设抛物线上任一点P 到直线l 的距离为m ,则m +|PC |的最小值为 . 7.抛物线y 2=x 上一点P 到焦点的距离是2,则P 点坐标为 .8.直线与抛物线28y x =交于A 、B 两点,且经过抛物线的焦点F ,点A(8,8),则线段AB 的中点到准线的距离为 .9.探照灯的反射镜的纵截面是抛物线的一部分,灯口直径60cm ,灯深40cm ,光源在抛物线的焦点处,则光源放置位置为灯轴上距顶点 处.三、解答题(本题共3小题,共51分)10.(本小题满分16分)正方形的一条边AB在直线y=x+4上,顶点C、D在抛物线y2=x上,求正方形的边长.11.(本小题满分17分)如图,有一张长为8,宽为4的矩形纸片ABCD,按图示的方向进行折叠,使每次折叠后点B都落在AD边上,此时将B记为B′(图中EF为折痕,点F也可以落在边CD上).过B′作B′T∥CD,交EF于点T,求点T的轨迹方程.12.(本小题满分18分)已知抛物线y2=8x上两个动点A、B及一个定点,F是抛物线的焦点,且|AF|、|MF|、|BF|成等差数列,线段AB的垂直平分线与x轴交于一点N.(1)求点N的坐标(用x0表示);(2)过点N作与MN垂直的直线交抛物线于P、Q 两点,若|MN|=4√2,求△MPQ的面积.2.3抛物线(人教实验B版选修1-1)答题纸得分:_________一、选择题二、填空题6. 7. 8. 9.三、解答题10.11.12.2.3抛物线(人教实验B 版选修1-1)答案一、选择题1.A 解析:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),直线方程与抛物线方程联立,消去y 得x 2−2x −2b =0, 所以x 1x 2=−2b ,y 1y 2=(x 1+b )(x 2+b )=b2.又OA OB ^,所以x 1x 2+y 1y 2=0,即b 2−2b =0, 解得b =2或b =0(舍去).2.C 解析:抛物线焦点为(0,1),设过焦点(0,1)的直线方程为y =kx +1.联立抛物线与直线的方程,并消去x 得y 2−(2+4k 2)y +1=0.由根与系数的关系得y 1+y 2=2+4k 2=6,所以k 2=1,所以.3.D 解析:抛物线的焦点坐标为(12,0),由圆在抛物线上,且与x 轴和该抛物线的准线都相切以及抛物线的定义可知,所求圆的圆心的横坐标x =12,即圆心是(12,1),半径长是1,故所求圆的方程为221204x y x y +--+=. 4.C 解析:设该点坐标为(x ,y ),由题意知y =6,x +p2=10, ∴=2p (10-p2),解得p =2或18.5.D 解析:由y 2=4x 与y 0y =2(x +x 0)联立,消去x ,得y 2−2y 0y +4x 0=0,所以Δ=4y 02−4×4x 0=4(y 02−4x 0).因为y 02<4x 0,所以Δ<0,直线和抛物线无公共点. 二、填空题6.√41解析:设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知,当C 、P 、F 三点共线时,m +|PC |取得最小值为 |CF |,即m +|PC |=√(−3−2)2+(−4)2=√41.7.解析:2y x 的准线为x =-14,焦点为(14,0),设,,由抛物线定知x 1+14=2,∴2-14=74.由y 12=74,得y 1=±.8.254解析:由y 2=8x 知2p =8,p =4,焦点坐标为(2,0).由直线AB 过焦点F 及点A(8,8),得直线AB 的方程为y =43(x −2).把点B(x B ,y B )代入上式得y B =43(x B −2)=43(y B28−2),解得y B =−2(y B =8舍去),所以x B =12.线段AB 的中点为(12+82,−2+82)=(174,3),所以线段AB 的中点到准线的距离为174+2=254.9.解析:以灯轴所在直线为x 轴,顶点为原点O ,建立平面直角坐标系,设抛物线方程为y 2=2px(p >0),点(40,30)在抛物线y 2=2px 上,所以900=2p ×40,所以p =454,所以p 2=458.因此,光源的位置为灯轴上距顶点cm 处. 三、解答题10.解:设直线CD 的方程为y =x +b ,由{y x b =+,2y x=消去x 得y 2−y +b =0.设C(x 1,y 1),D(x 2,y 2),则y 1+y 2=1,y 1y 2=b ,所以211k +×21212()4y y y y +-=28b -.又AB 与CD 的距离d =42b -,由四边形ABCD 为正方形有28b -=42b -,解得b =−2或b =−6,所以正方形的边长为32或52.11.解:如图,连接BT ,以边AB 的中点O 为原点,AB 边所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系,则B(0,−2).因为|BT |=|B ′T|,B ′T ⊥AD ,根据抛物线的定义,T 点的轨迹是以点B 为焦点,AD 为准线的抛物线的一部分. 设T(x ,y),由|AB |=4,得定点B 到定直线AD 的距离为4. 所以抛物线的方程为x 2=−8y .在折叠中,线段AB ′的长度|AB ′|在区间[0,4]内变化,而x =|AB ′|, 所以0≤x ≤4.故点T 的轨迹方程为x 2=−8y(0≤x ≤4). 12.解:(1)设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),由点A 、B 在抛物线上,得y 12=8x 1,y 22=8x 2.① 由|AF|、|MF|、|BF|成等差数列得x 1+x 2=2x 0,得线段AB 的垂直平分线方程为1212012().2y y x x y x x y y +--=---令y =0,得x =22121212001212.22()y y y y y y x x x x x x +--?=+--②由①②得x =x 0+4,所以. (2)由2,得y 0=±4,x 0=2.由抛物线的对称性,可设M 在第一象限,所以. 直线由{6y x =-,28y x=得(18,12),(2,4),P Q -所以△MPQ 的面积是64.。
人教新课标版数学高二数学选修1-1练习2-3-1抛物线及其标准方程
技能演练1.(2010·北京朝阳)抛物线x 2=-8y 的准线方程是( ) A .x =132B .y =2C .y =132D .y =-2答案 B2.(2010·广东河源)抛物线y =4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( )A.1716B.1516C.78 D .0答案 B3.(2010·湖南高二期末)若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆x 26+y 22=1的右焦点重合,则p 的值为( )A .-2B .2C .-4D .4答案 D4.到定点(3,5)与定直线2x +3y -21=0的距离相等的点的轨迹是( )A .圆B .抛物线C .线段D .直线 解析 点(3,5)在直线2x +3y -21=0上,所以到点(3,5)与定直线距离相等的点是过(3,5)且与直线垂直的直线.答案 D5.顶点在原点,坐标轴为对称轴的抛物线过点(-2,3),则它的方程是( )A .x 2=-92y 或y 2=43xB .y 2=-92x 或x 2=43yC .x 2=43yD .y 2=-92x答案 B6.已知动点P 到点(3,0)的距离比它到直线x =-2的距离大1,则点P 的轨迹方程为________.解析 由题意可知点P 到(3,0)的距离与到x =-3的距离相等,故P 的轨迹是抛物线,p =6,∴方程为y 2=12x .答案 y 2=12x7.设点A 是抛物线y 2=4x 上一点,点B (1,0),点M 是线段AB 的中点,若|AB |=6,则M 到直线x =-1的距离为________.解析 如图所示,B (1,0)是抛物线y 2=4x 的焦点,直线l :x =-1是抛物线的准线,过A 作AA ′⊥l 于A ′,则|AA ′|=AB =6.则M 到直线x =-1的距离为6+22=4.答案 48.若抛物线y 2=8x 上一点A 到焦点的距离为6,则该点的横坐标为________.解析 设横坐标为x 0,抛物线的准线为x =-2, 则x 0+2=6,x 0=4. 答案 49.若抛物线y 2=-2px (p >0)上有一点M ,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,求抛物线方程和点M 的坐标.解 由抛物线定义,设焦点为F (-p2,0).则准线为x =p2,过M 作MN ⊥l ,垂足为N ,则|MN |=|MF |=10.即 p2-(-9)=10,∴p =2.故抛物线方程为y 2=-4x . 将M (-9,y )代入抛物线方程得y =±6. ∴M (-9,6),或M (-9,-6).10.一辆卡车高3 m ,宽1.6 m ,欲通过断面为抛物线形的隧道,如图所示,已知拱宽AB 恰好是拱高CD 的4倍,若拱宽为a m ,求能使卡车通过的a 的最小整数值.解 以拱顶为原点,拱高所在直线为y 轴,建立直角坐标系,如图所示,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0),则点B 的坐标为(a 2,-a4),由点B 在抛物线上,得(a 2)2=-2p (-a4), p =a2,所以抛物线方程为x 2=-ay . 将点E (0.8,y )代入抛物线方程,得y =-0.64a . 由点E 到拱底AB 的距离为a 4-|y |=a 4-0.64a >3. 解得a >12.21,或a <-0.21(舍去). ∵a 取整数,∴a 的最小整数值为13 m.感悟高考1.(2010·上海)动点P 到点F (2,0)的距离与它到直线x +2=0的距离相等,则P 的轨迹方程为________.解析 由定义知P 的轨迹是以F (2,0)为焦点的抛物线,p =4,所以其方程为y 2=8x .答案 y 2=8x2.(2010·安徽)抛物线y 2=8x 的焦点坐标是________. 解析 抛物线y 2=8x ,所以p =4,所以焦点为(2,0). 答案 (2,0)。
高中数学(人教B版选修1-1)同步练测:2.3抛物线
高中数学学习材料 (灿若寒星 精心整理制作)2.3 抛物线 (人教实验B 版选修1-1)一、选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分) 1.直线y x b =+与抛物线22x y =交于 、 两点, 为坐标原点,且OA OB ^,则b ( ) A .2 B .2- C .1 D .1-2.过抛物线24x y =的焦点 作直线交抛物线于()()111222,,,P x y P x y 两点,若126y y +=,则12P P 的值为( )A .5B .6C .8D .10 3.圆心在抛物线22y x =(0y >)上,并且与抛物线的准线及x 轴都相切的圆的方程是( ) A .221204x y x y +---=B .22210x y x y ++-+=C .22210x y x y +--+= D .221204x y x y +--+= 4.若抛物线 (p >0)上一点到焦点和抛物线的对称轴的距离分别是10和6,则p 的值为( ) A.2 B.18C.2或18D.4或165.对于抛物线 : ,我们称满足 的点 , 在抛物线的内部.若点 , 在抛物线的内部,则直线 : 与抛物线 ( ) A .恰有一个公共点 B .恰有两个公共点C .有一个公共点也可能有两个公共点D .没有公共点二、填空题(本题共4小题,每小题6分,共24分) 6.已知圆 : ,抛物线 的准线为l ,设抛物线上任一点P 到直线l 的距离为m ,则m +|PC |的最小值为 . 7.抛物线 x 上一点P 到焦点的距离是2,则P 点坐标为 .8.直线与抛物线28y x =交于 、 两点,且经过抛物线的焦点 ,点 , ,则线段 的中点到准线的距离为 .9.探照灯的反射镜的纵截面是抛物线的一部分,灯口直径60 ,灯深40 ,光源在抛物线的焦点处,则光源放置位置为灯轴上距顶点 处. 三、解答题(本题共3小题,共51分)10.(本小题满分16分)正方形的一条边 在直线上,顶点 、 在抛物线 上,求正方形的边长.11.(本小题满分17分)如图,有一张长为8,宽为4的矩形纸片,按图示的方向进行折叠,使每次折叠后点都落在边上,此时将记为(图中为折痕,点也可以落在边上).过作∥,交于点,求点的轨迹方程.12.(本小题满分18分)已知抛物线上两个动点、及一个定点,,是抛物线的焦点,且、、成等差数列,线段的垂直平分线与轴交于一点.(1)求点的坐标(用表示);(2)过点作与垂直的直线交抛物线于、两点,若,求△的面积.2.3 抛物线(人教实验B版选修1-1)答题纸得分:_________一、选择题二、填空题6. 7. 8. 9.三、解答题10.11.12.2.3 抛物线 (人教实验B 版选修1-1)答案一、选择题1.A 解析:设 , , , ,直线方程与抛物线方程联立,消去 得 , 所以 , .又OA OB ^,所以 ,即 , 解得 或 舍去2.C 解析:抛物线 的焦点为 , ,设过焦点 , 的直线方程为 .联立抛物线与直线的方程,并消去 得 .由根与系数的关系得 ,所以 ,所以.3.D 解析:抛物线的焦点坐标为, ,由圆心在抛物线上,且与 轴和该抛物线的准线都相切以及抛物线的定义可知,所求圆的圆心的横坐标,即圆心是, ,半径长是1,故所求圆的方程为221204x y x y +--+=. 4. C 解析:设该点坐标为(x ,y ),由题意知y =6,x + 2=10, ∴ =2p (10-),解得p =2或18.5.D 解析:由 与 联立,消去 ,得 ,所以.因为 < ,所以 ,直线和抛物线无公共点. 二、填空题6. 解析:设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知,当C 、P 、F 三点共线时,m +|PC |取得最小值为 |CF |,即 = .7. 74, 72解析:2y x 的准线为x =- 14 ,焦点为( 14 ,0),设1,1,由抛物线定义知114=2,∴ 1=2- 14 = 74 .由 = ,得 =±.8.解析:由 知 , ,焦点坐标为( , ). 由直线 过焦点 及点 , ,得直线 的方程为.把点 , 代入上式得,解得 舍去 ,所以.线段 的中点为,, ,所以线段 的中点到准线的距离为.9.解析:以灯轴所在直线为 轴,顶点为原点 ,建立平面直角坐标系,设抛物线方程为 ,点 , 在抛物线 上,所以 ,所以,所以.因此,光源的位置为灯轴上距顶点cm 处.三、解答题10.解:设直线 的方程为 ,由 y x b =+,2y x=消去 得 .设 , , , ,则 , ,所以 .又 与 的距离 或 ,所以正方形的边长为或.11.解:如图,连接BT ,以边 的中点 为原点, 边所在的直线为 轴建立平面直角坐标系,则 , .因为 , ,根据抛物线的定义, 点的轨迹是以点 为焦点, 为准线的抛物线的一部分. 设 , ,由 ,得定点 到定直线 的距离为4. 所以抛物线的方程为 .在折叠中,线段 的长度 在区间 , 内变化,而 , 所以 .故点 的轨迹方程为 . 12.解:(1)设 , 、 , ,由点 、 在抛物线上,得 ,.① 由 、 、 成等差数列得 ,得线段 的垂直平分线方程为1212012().2y y x x y x x y y +--=---令 ,得 22121212001212.22()y y y y y y x x x x x x +--?=+--②由①②得 ,所以 , .(2)由 , , , , , 得 , . 由抛物线的对称性,可设 在第一象限,所以 , , , . 直线 : 由6y x =-,28y x=得(18,12),(2,4),P Q -所以△ 的面积是64.。
2018年秋人教B版数学选修1-1练习:2.3.1 抛物线及其标准方程 Word版含解析
2.3抛物线2.3.1抛物线及其标准方程课时过关·能力提升1.抛物线y2=12x的焦点坐标是()A.(12,0)B.(6,0)C.(3,0)D.(0,3)答案: C2.经过点(2,-3)且焦点在x轴正半轴上的抛物线的标准方程是()A.y.yC.y2=.y2=4x答案:B3.抛物线yA.x.xC.x=.x=答案:D4.已知圆(x-a)2+(y-b)2=r2的圆心为抛物线y2=4x的焦点,且该圆与直线3x+4y+2=0相切,则该圆的方程为()A.(x-1)2+y.x2+(y-1C.(x-1)2+y2=1D.x2+(y-1)2=1答案:C5.设点P是抛物线y2=16x上的点,它到焦点的距离h=10,则它到y轴的距离d等于()A.3B.6C.9D.12解析:设点P到抛物线y2=16x的准线的距离为l.由抛物线y2=16x.由抛物线定义知l=h,又l=d d=l-4=6.答案:B6.设定y2=2x上的点P之间的距离为d1,点P到抛物线准线l的距离为d2,则d1+d2取最小值时,点P的坐标为()A.(0,0)B.(1C.(2,2) D解析:连接PF,则d1+d2=|PM|+|PF|≥|MF|,知d1+d2的最小值是|MF|,当且仅当M,P,F三点共线时,等号成立,而直线MF的方程为y y2=2x联立求得x=2,y=2;x y=),此时,点P的坐标为(2,2).答案:C7.动点P到点F(2,0)的距离与它到直线x+2=0的距离相等,则点P的轨迹方程为. 答案:y2=8x8.抛物线x=2y2的焦点坐标是.答案9. 已知y2=2px(p>0),求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1)焦点为直线3x+4y-12=0与x轴的交点;(2)焦点到直线x=-5的距离是8.解: (1)直线与x轴的交点为(4,0),则=4,∴p=8,∴方程为y2=16x.(2)焦点在x轴上,设为,∴+5=8,解得=3,则其焦点为(3,0),∴p=6,故方程为y2=12x或y2=-52x.★10.如图,已知直线AB是抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦,F是抛物线的焦点,点A(x1,y1),B(x2,y2),求证:(1)y1y2=-p2,x1x(2)|AB|=x1+x2+pθ为直线AB的倾斜角);(3.分析:设出直线AB的方程并与抛物线方程联立,借助一元二次方程根与系数的关系、抛物线的定义求解.证明:(1)由已知,得焦点F,当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=k(k≠0),由消去x,得ky2-2py-kp2=0.①由一元二次方程根与系数的关系,得y1y2=-p2,y1+y2=.又由y=k,得x=y+,故x1x2=y1y2+(y1+y2)+(-p2)+.当直线AB的斜率不存在时,直线AB的方程为x=,则y1=p,y2=-p,则y1y2=-p2,x1x2=.综上,y1y2=-p2,x1x2=.(2)当直线AB的斜率存在时,由抛物线的定义知,|AF|=x1+,|BF|=x2+,∴|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+p.②又y=k(k≠0),∴x=y+,∴x1+x2=(y1+y2)+p.由①知y1+y2=,∴x1+x2=+p,代入②得|AB|=+2p=2p=2p.当直线AB的斜率不存在,即θ=时,A,B,|AB|=2p=+p=.综上,|AB|=x1+x2+p=.(3)=,将x1x2=,x1+x2=|AB|-p,代入上式,得.故为定值.。
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选修1-2 2.3.1抛物线及其标准方程
一、选择题
1.平面内到定点F 的距离等于到定直线l 的距离的点的轨迹是( ) A .抛物线 B .直线
C .抛物线或直线
D .不存在 [答案] C
[解析] 当F ∈l 上时,是直线,当F ∉l 上时,是抛物线.
2.顶点在坐标原点,对称轴为坐标轴,又过点(-2,3)的抛物线方程是( ) A .y 2=9
4x B .x 2=4
3y
C .y 2=-94x 或x 2=-4
3y D .y 2=-92x 或x 2=4
3y [答案] D
[解析] ∵点(-2,3)在第二象限,
∴设抛物线方程为y 2=-2px (p >0)或x 2=2p ′y (p ′>0),又点(-2,3)在抛物线上, ∴9=4p ,p =94,4=6p ′,p ′=2
3.
3.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则a 的值为( ) A.18 B .-18 C .8 D .-8 [答案] B
[解析] ∵y =ax 2,∴x 2=1
a y ,其准线方程为y =2, ∴a <0,2=1-4a
,∴a =-1
8.
4.抛物线y =4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( )
A.1716
B.1516
C.78 D .0 [答案] B
[解析] ∵抛物线y =4x 2的焦点坐标为(0,116),准线方程为y =-1
16,由抛物线的定义知y M +1
16=1,
∴y M =1516.
5.抛物线y 2=8px (p >0),F 为焦点,则p 表示( ) A .F 到准线的距离 B .F 到准线距离的1
4
C .F 到准线距离的1
8 D .F 到y 轴的距离 [答案] B
[解析] 设y 2=2mx (m >0),则m 表示焦点到准线的距离,又2m =8p ,∴p =m
4. 6.抛物线y =1
4a x 2(a ≠0)的焦点坐标为( ) A .a >0时为(0,a ),a <0时为(0,-a ) B .a >0时为(0,a 2),a <0时为(0,-a
2)
C .(0,a )
D .(1
a ,0) [答案] C
[解析] a >0时,x 2=4ay 的焦点为(0,a );a <0时,x 2=4ay 的焦点为(0,a ),这时焦点在y 轴负半轴上.故不论a 为何值,x 2=4ay 的焦点总为(0,a ),故选C.
7.(2010·福建理,2)以抛物线y 2=4x 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )
A .x 2+y 2+2x =0
B .x 2+y 2+x =0
C .x 2+y 2-x =0
D .x 2+y 2-2x =0 [答案] D
[解析] ∵抛物线y 2=4x 的焦点是(1,0).
∴圆的标准方程为(x -1)2+y 2=1,即x 2+y 2-2x =0.
8.过抛物线y 2=4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )
A .有且仅有一条
B .有且仅有两条
C .有无穷多条
D .不存在 [答案] B
[解析] 当斜率不存在时,x 1+x 2=2不符合题意. 因为抛物线的焦点坐标为(1,0), 设直线方程为y =k (x -1),
由⎩⎨⎧
y =k (x -1)y 2=4x
得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0, ∴x 1+x 2=2k 2+4k 2=5,∴k 2=43,即k =±23
3. 因而这样的直线有且仅有两条.
9.抛物线y 2=8x 上一点P 到x 轴距离为12,则点P 到抛物线焦点F 的距离为( ) A .20 B .8 C .22 D .24 [答案] A
[解析] 设P (x 0,12),则x 0=18, ∴|PF |=x 0+p
2=20.
10.抛物线y =-x 2上的点到直线4x +3y -8=0距离的最小值是( ) A.4
3
B.7
5 C.8
5 D .3 [答案] A
[解析] 设(x 0,y 0)为抛物线y =-x 2上任意一点, ∴y 0=-x 20,
∴d =|4x 0+3y 0-8|
5=|-3⎝⎛⎭⎫x 0-232-20
3|
5, ∴d min =20
35=4
3.
二、填空题
11.已知圆x 2+y 2-6x -7=0与抛物线y 2=2px (p >0)的准线相切,则p =________. [答案] 2
[解析] 抛物线的准线方程为:x =-p 2,圆心坐标为(3,0),半径为4,由题意知3+p
2=4,∴p =2.
12.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2
=6,那么|AB |=________.
[答案] 8
[解析] 由抛物线定义,得|AB |=|AF |+|BF |=x 1+p 2+x 2+p
2=x 1+x 2+p =6+2=8.
13.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线关于x 轴对称,顶点在原点O ,且过点P (2,4),则该抛物线的方程是________.
[答案] y 2=8x
[解析] 由题意可设抛物线方程为y 2=2ax , ∵点P (2,4)在抛物线上,∴42=4a ,∴a =4. 即所求抛物线的方程为y 2=8x .
14.在抛物线y 2=12x 上,与焦点的距离等于9的点的坐标是________. [答案] (6,±62)
[解析] 设抛物线的焦点F (3,0),准线x =-3,抛物线上的点P ,满足|PF |=9,设P (x 0,y 0),
则|PF |=x 0+P
2=x 0+3=9,∴x 0=6,∴y 0=±6 2. 三、解答题
15.已知抛物线的标准方程如下,分别求其焦点和准线方程: (1)y 2=6x ; (2)2y 2+5x =0; (3)x =ay 2(a ≠0).
[解析] (1)∵2p =6,∴p =3.
又∵开口向右,∴焦点坐标是(3
2,0), 准线方程为x =-3
2.
(2)将2y 2+5x =0变形为y 2=-5
2x . ∴2p =52,p =5
4,开口向左.
∴焦点为(-58,0),准线方程为x =58. (3)∵原抛物线方程为y 2=1a x ,∴2p =1
|a |.
当a >0时,p 2=14a ,抛物线开口向右,焦点坐标为(14a ,0),准线方程为x =-1
4a ; 当a <0时,p 2=-14a ,抛物线开口向左,焦点坐标为(14a ,0),准线方程为x =-1
4a .故
当a ≠0时,抛物线x =ay 2的焦点坐标为(14a ,0),准线方程为x =-1
4a .
16.已知抛物线过点(1,-2),求抛物线的标准方程. [解析] ∵点(1,-2)在第四象限, ∴设抛物线的标准方程为:
y 2=2px (p >0)或x 2=-2p ′y (p ′>0), 又点(1,-2)在抛物线上,
∴4=2p ,p =2,或1=4p ′,p ′=1
4, 故所求抛物线方程为:y 2=4x 或x 2=-1
2y .
17.求证:以抛物线y 2=2px 过焦点的弦为直径的圆,必与此抛物线的准线相切.
[证明] 如图,过A 、B 分别作AC 、BD 垂直于l ,垂足为C 、D ,取AB 中点M ,作MH ⊥l 于H .
由抛物线定义,知|AC |=|AF |,|BD |=|BF |. ∴|AB |=|AC |+|BD |.
又ACDB 是梯形,MH 是其中位线,
∴|MH |=12(|AC |+|BD |)=1
2|AB |.∴|MH |是圆M 的半径,从而命题得证.
18.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作一直线交抛物线于A 、B 两点,求1|AF |+1
|BF |的值.
[解析] 已知焦点F ⎝⎛⎭
⎫p
2,0,
设AB 方程为y =k ⎝⎛⎭
⎫x -p
2,与y 2=2px 联立,
得k 2x 2
-(k 2
p +2p )x +k 2p 2
4=0.
设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),则|AF |=x 1+p 2,|BF |=x 2+p 2,且x 1+x 2=k 2p +2p k 2,x 1x 2=p 2
4. ∴1|AF |+1|BF |=1x 1+p 2+1x 2+p
2 =x 1+x 2+p x 1x 2+p 2(x 1+x 2)+
p 24
=k 2p +2p
k 2+p p 24+p 2·k 2p +2p k 2+p 24
=2
p
(为定值).。