2020届高考数学抛物线总复习测试题
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第四节 抛物线
一、填空题
1. (2020·苏北四市联考)若抛物线的焦点坐标为(2,0),则抛物线的标准方程是________.
2. (2020·福建改编)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________.
3. 若垂直于x 轴的直线交抛物线y 2
=4x 于点A ,B ,且AB =43,则直线AB 的方程为________.
4. (2020·湖南改编)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. (2020·江苏海安高级中学、南京外国语学校、南京市金陵中学高三调研测试)抛物线y 2
=8x 的焦点到双曲线x 212-y 2
4
=1的渐近线的距离为________.
6. (2020·南京模拟)在直角坐标系xOy 中,双曲线x 2
-y 2
3
=1的左准线为l ,则以l 为
准线的抛物线的标准方程是________.
7. 探照灯的反射镜的纵截面是抛物线的一部分,灯口直径60 cm ,灯深40 cm ,则光源放置位置为灯轴上距顶点________处.
8. 点M 到直线l :x +2y -3=0的距离等于到点A (1,1)的距离,则点M 的轨迹为________.
9. (2020·海安中学模拟)已知P 为抛物线y 2
=4x 上一点,设P 到准线的距离为d 1,P 到点A (1,4)的距离为d 2,则d 1+d 2的最小值为________.
二、解答题
10. (2020·广东东莞五校联考)设抛物线y 2
=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足,如果直线AF 的斜率为-3,求|PF |.
11. 如图,抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点P (1,2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上.
(1)写出该抛物线的方程及其准线方程;
(2)当直线PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求y 1+y 2的值及直线AB 的斜率.
12. 如图,有一座抛物线形拱桥,在正常水位时AB 的宽为20 m ,如果水位上升3 m 时,水面CD 的宽为10 m.
(1)建立如图所示的直角坐标系,求此抛物线的解析式;
(2)现有一辆载有救援物资的货车从甲地出发需经过此桥开往乙地,已知甲地距此桥280 km(桥长忽略不计),货车正以每小时40 km 的速度开往乙地,当行驶1小时时,突然接到紧急通知:前方连降暴雨造成水位以每小时0.25 m 的速度持续上涨(货车接到通知时水位在CD 处,当水位达到桥拱最高点O 时,禁止车辆通行).
试问:如果货车按原来的速度行驶,能否安全通过此桥?若能,请说明理由;若不能,要使货车安全通过此桥,速度应超过每小时多少km?
参考答案
1. y 2
=8x 解析:∵抛物线的焦点在x 轴上,且p
2
=2,∴抛物线的标准方程是y 2
=8x .
2. x 2+y 2
-2x =0 解析:因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心,又圆过
原点,所以圆的半径为r =1,故所求圆的方程为(x -1)2+y 2=1,即x 2-2x +y 2
=0.
3. x =3 解析:由题意知点A ,B 的纵坐标为23和-23,代入抛物线方程求得x =3,所以直线AB 的方程为x =3.
4. 6 解析:抛物线y 2
=8x 的准线方程为x =-2,∵点P 到y 轴的距离是4,∴点P 到抛物线准线的距离是6,由抛物线的定义可知点P 到该抛物线焦点的距离是6.
5. 1 解析:抛物线y 2
=8x 的焦点坐标是(2,0),双曲线x 212-y 2
4
=1的渐近线方程为x 3
y =0,利用点到直线的距离公式得所求距离为2
12+3
2
=1. 6. y 2=2x 解析:双曲线x 2-y 2
3=1的左准线l 的方程为x =-a 2c =-12,
∴所求抛物线的准线方程为x =-12,即抛物线的焦点在x 轴上,且-p 2=-1
2
,解得p =1,∴
抛物线方程为y 2
=2x .
7. 5. 625 cm 解析:将抛物线放到直角坐标系中,使顶点与原点重合,焦点在x 轴正
半轴上,则由题意可知点(40,30)在抛物线上,代入y 2
=2px 中,解得p =454
,而光源放在焦点
位置,距离顶点12p =45
8
=5.625 cm 处.
8. 经过点A (1,1)且垂直于直线l 的直线
解析:因为点A (1,1)在直线x +2y -3=0上,所以动点的轨迹不是抛物线,而是过点A 且与直线x +2y -3=0垂直的直线,其方程为2x -y -1=0.
9. 4 解析:由抛物线定义得P 到准线的距离d 1等于点P 到焦点F (1,0)的距离PF ,又点A (1,4)在抛物线外部,所以当点P 、A 、F 三点共线时,d 1+d 2取得最小值AF ,即最小值为4.
10. 设点P (x 0,y 0),则y 20=8x 0,A (-2,y 0),又焦点F (2,0),直线AF 的斜率为-3,所以y 0
-4
=-3,解得y 0=43,所以P (6,43),所以|PF |=
6-2
2
+43
2
=8.
11. (1)由已知条件,可设抛物线的方程为y 2
=2px .
∵点P (1,2)在抛物线上,∴22
=2p 1,解得p =2.
∴所求抛物线的方程是y 2
=4x ,准线方程是x =-1. (2)设直线PA 的斜率为k PA ,直线PB 的斜率为k PB .
则k PA =y 1-2x 1-1(x 11),
k PB =y 2-2x 2-1
(x 21), ∵PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补, ∴k PA =-k PB .
由A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上,得 y 21=4x 1,① y 22=4x 2,② ∴y 1-214y 21-1=-y 2-214
y 22-1, ∴y 1+2=-(y 2+2),∴y 1+y 2=-4. 由①-②得直线AB 的斜率为