第二章 §2 2.1
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] 当点F 在直线l 上时,为过点F 与l 垂直的直线;当点F 不在直线l 上时,为抛物线.
2.抛物线y 2=20x 的焦点坐标为( ) A .(20,0) B .(10,0) C .(5,0) D .(0,5) [答案] C
3.已知抛物线y =3
4x 2,则它的焦点坐标是( )
A .(0,3
16)
B .(3
16,0)
C .(1
3,0)
D .(0,1
3)
[答案] D
[解析] 由y =34x 2,得x 2=43y ,则p 2=13,抛物线开口向上,所以焦点坐标为(0,1
3).
4.若抛物线y 2=2px
的焦点与椭圆x 26+y 2
2
=1的右焦点重合,则p 的值为( )
A .-2
B .2
C .-4
D .4 [答案] D
[解析] 椭圆的右焦点为(2,0), ∴p
2
=2,∴p =4. 5.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y2=4x的焦点是(1,0).
∴圆的标准方程为(x-1)2+y2=1,即x2+y2-2x=0.
6.设抛物线y2=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.6
C.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.
二、填空题
7.在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y2=4x上的点P到该抛物线的焦点的距离为6,则点P的横坐标x=________.
[答案] 5
[解析]设P(x0,y0),抛物线y2=4x的准线x=-1,
则P到准线的距离为x0+1.
∵P到焦点的距离为6,
∴由抛物线定义得x0+1=6,
∴x0=5.
8.根据下列条件写出抛物线的标准方程:
(1)准线方程为x=-1,________;
(2)焦点在x轴的负半轴上,焦点到准线的距离是2,________.
[答案](1)y2=4x(2)y2=-4x
[解析](1)∵抛物线的准线方程为x=-1,
=1,∴p=2,
∴焦点在x轴正半轴,且p
2
∴抛物线的方程为y2=4x.
(2)∵焦点到准线距离为2,∴p=2.
又∵焦点在x轴负半轴上,
∴抛物线方程为y2=-4x.
三、解答题
9.分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.
(1)过点(3,-4);
(2)焦点在直线x +3y +15=0上. [解析] (1)∵点(3,-4)在第四象限,
∴抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0)或x 2=-2p 1y (p 1>0).
把点(3,-4)的坐标分别代入y 2=2px 和x 2=-2p 1y ,得(-4)2=2p ·3,32=-2p 1·(-4),即2p =163,2p 1=94
,
∴所求抛物线的方程为y 2=
163x 或x 2=-9
4
y . (2)对于直线x +3y +15=0,令x =0,得y =-5; 令y =0,得x =-15.
∴抛物线的焦点坐标为(0,-5)或(-15,0). ∴所求抛物线的标准方程是x 2=-20y 或y 2=-60x .
10.某河上有座抛物线形拱桥,当水面距拱顶5m 时,水面宽为8m ,一木船宽4m ,高2m ,载货后木船露在水面上的部分高为3
4m ,问水面上涨到与拱顶相距多少时,木船开始不
能通航?
[答案] 2m
[解析] 以拱桥顶为坐标原点,拱高所在直线为y 轴,建立如图所示的坐标系,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0),由题意知,点A (4,-5)在抛物线x 2=-2py (p >0)上.
∴16=-2p ×(-5),2p =16
5
.
∴抛物线方程为x 2=-16
5
y (-4≤x ≤4).
设水面上涨,船面两侧与抛物线拱桥接触于B 、B ′时,船开始不能通航,设B (2,y ′). 由22=-165×y ′,∴y ′=-54
.
∴水面与抛物线拱顶相距|y ′|+3
4
=2(m).
水面上涨到与抛物线拱顶相距2m 时,木船开始不能通航.
一、选择题
1.在平面直角坐标系内,到点(1,1)和直线x +2y =3的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] ∵点(1,1)在直线x +2y =3上,故所求点的轨迹是过点(1,1)且与直线x +2y =3垂直的直线.
2.抛物线y =1
a x 2(a ≠0)的焦点坐标为( )
A .(0,a 4)或(0,-a
4)
B .(0,a
4)
C .(0,14a )或(0,-1
4a )
D .(0,1
4a
)
[答案] B
[解析] 抛物线的标准方程为x 2=ay ,当a >0时,2p =a ,p =a 2,焦点坐标为(0,a
4);当
a <0时,2p =-a ,p =-a 2,焦点坐标为(0,-p 2),即(0,a
4
).故选B.
3.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=12x B .y 2=-12x
C .x 2=12y
D .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.
4.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,则p 的值为 ( ) A.1
2 B .1 C .2 D .4
[答案] C
[解析] 抛物线的准线为x =-p
2
,
将圆方程化简得到(x -3)2+y 2=16,准线与圆相切,则-p
2=-1?p =2,选C.
二、填空题
5.(2014·西安市长安中学期中)已知椭圆x 2+ky 2=3k (k >0)的一个焦点与抛物线y 2=12x 的焦点重合,则该椭圆的离心率是________.
[答案]
3
2
[解析] 抛物线的焦点为F (3,0),椭圆的方程为:x 23k +y 2
3=1,∴3k -3=9,∴k =4,
∴离心率e =323=3
2
.
6.若抛物线y 2=2px 的焦点坐标为(1,0),则p =________,准线方程为________. [答案] 2 x =-1
[解析] 本题考查抛物线的焦点坐标及准线方程. 由p
2=1知p =2,则准线方程为x =-
p
2
=-1. 三、解答题
7.设抛物线的方程为y =ax 2(a ≠0),求抛物线的焦点坐标与准线方程. [答案] (0,14a ) y =-1
4a
[解析] 抛物线方程y =ax 2(a ≠0)化为标准形式: x 2=1
a
y ,
当a >0时,则2p =1a ,解得p =12a ,p 2=1
4a ,
∴焦点坐标是(0,14a ),准线方程是y =-1
4a .
当a <0时,则2p =-1a ,p 2=-1
4a
.
∴焦点坐标是(0,14a ),准线方程是y =-1
4a ,
综上,焦点坐标是(0,14a ),准线方程是y =-1
4a .
8.在抛物线y 2=2x 上求一点P ,使其到直线l :x +y +4=0的距离最小,并求最小距离.
[答案] P ????12,-1 最小距离724
[解析] 解法一:设P (x 0,y 0)是抛物线上的点,则x 0=y 20
2
,P 到直线x +y +4=0的距离
为d =
|x 0+y 0+4|2
=
????
y 2
02+y 0+42
=
(y 0+1)2+7
22
≥722
=72
4.
故当点P 的坐标为????12,-1时,d 有最小值72
4
. 解法二:因为?????
y 2=2x
x +y +4=0
无实根,
所以直线与抛物线没有公共点.
设与直线x +y +4=0平行的直线为x +y +m =0.
由?????
x +y +m =0
y 2=2x
消去x ,得y 2+2y +2m =0, 设此直线与抛物线相切,即只有一个公共点. 所以Δ=4-8m =0,所以m =12.
由?
????
x +y +12=0y 2=2x ,得y =-1,x =1
2
.
即点P ????12,-1到直线x +y +4=0的距离最近,
距离d =
????
4-122=
72
4
.