抛物线及其标准方程练习题
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§2.3 抛物线2.3.1 抛物线及其标准方程一、选择题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)考点 抛物线的定义题点 由抛物线定义求点的坐标 答案 B解析 ∵y 2=-8x ,∴p =4,∴焦点坐标为(-2,0).2.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) 考点 抛物线的标准方程 题点 抛物线方程的应用 答案 B解析 抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p 2.由题设知-p2=-1,即p =2,故焦点坐标为()1,0.故选B.3.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 考点 抛物线的标准方程 题点 抛物线方程的应用 答案 C解析 抛物线y 2=2px 的准线方程为x =-p2,它与圆相切,所以必有3-⎝⎛⎭⎫-p 2=4,p =2. 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( ) A .4 B .6 C .8 D .12 考点 抛物线定义题点 由抛物线定义求距离 答案 B解析 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.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考点 抛物线的定义题点 由抛物线定义确定轨迹及轨迹方程 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,轨迹方程为x 2=12y .6.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( ) A .-43B .-1C .-34D .-12考点 抛物线的标准方程 题点 抛物线方程的应用 答案 C解析 因为抛物线C :y 2=2px 的准线方程为x =-p2,且点A (-2,3)在准线上,故-p 2=-2,解得p =4.所以抛物线方程为y 2=8x ,焦点F 的坐标为(2,0),这时直线AF 的斜率k AF =3-0-2-2=-34.7.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( ) A .2 B .2 2 C .2 3D .4考点 抛物线的定义题点 由抛物线定义求三角形面积 答案 C解析 抛物线C 的准线方程为x =-2,焦点F (2,0),由|PF |=42及抛物线的定义知,P 点的横坐标x P =32,从而纵坐标y P =±2 6. ∴S △POF =12|OF |·|y P |=12×2×26=2 3.二、填空题8.若抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则a =________. 考点 抛物线的标准方程 题点 抛物线方程的应用 答案 -18解析 y =ax 2可化为x 2=1ay .∵准线方程为y =2,∴a <0且-14a =2,∴a =-18.9.若椭圆x 23+4y 2p 2=1(p >0)的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p 为________.考点 圆锥曲线的综合应用 题点 圆锥曲线的综合应用 答案6解析 由题意知,左焦点为⎝⎛⎭⎫-p 2,0,则c =p 2. ∵a 2=3,b 2=p 24, ∴3=p 24+p 24,得p = 6.10.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__________. 考点 抛物线的定义题点 由抛物线定义求点的坐标 答案1516解析 抛物线方程化为x 2=14y ,准线为y =-116.由于点M 到焦点的距离为1,所以点M 到准线的距离也为1,所以点M 的纵坐标等于1-116=1516.11.若双曲线x 23-16y 2p 2=1(p >0)的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p =________.考点 圆锥曲线的综合应用 题点 圆锥曲线的综合应用 答案 4解析 由双曲线x 23-16y 2p 2=1得标准形式为x 23-y 2p216=1,由此c 2=3+p 216,左焦点为⎝⎛⎭⎫-3+p 216,0, 由y 2=2px 得准线为x =-p2,∴- 3+p 216=-p 2, ∴p =4. 三、解答题12.如图所示,抛物线C 的顶点为坐标原点O ,焦点F 在y 轴上,准线l 与圆x 2+y 2=1相切.(1)求抛物线C 的方程;(2)若点A ,B 都在抛线C 上,且FB →=2OA →,求点A 的坐标. 考点 抛物线的定义 题点 抛物线定义求点的坐标解 (1)依题意,可设抛物线C 的方程为x 2=2py (p >0),其准线l 的方程为y =-p2.∵准线l 与圆x 2+y 2=1相切,∴圆心(0,0)到准线l 的距离d =0-⎝⎛⎭⎫-p2=1, 解得p =2.故抛物线C 的方程为x 2=4y . (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 21=4y 1,①x 22=4y 2,②由题意得F (0,1), ∴FB →=(x 2,y 2-1),OA →=(x 1,y 1), ∵FB →=2OA →,∴(x 2,y 2-1)=2(x 1,y 1)=(2x 1,2y 1),即⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2x 1,y 2=2y 1+1,代入②得4x 21=8y 1+4, 即x 21=2y 1+1,又x 21=4y 1,所以4y 1=2y 1+1,解得y 1=12,x 1=±2,即点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫2,12或⎝⎛⎭⎫-2,12. 13.设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点,F 为抛物线的焦点.(1)求点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到直线x =-1的距离之和的最小值; (2)若点B 的坐标为(3,2),求|PB |+|PF |的最小值. 考点 抛物线的定义 题点 由抛物线定义求最值解 (1)如图,易知抛物线的焦点为F (1,0),准线方程是x =-1.由抛物线的定义知,点P 到直线x =-1的距离等于点P 到焦点F 的距离.于是问题转化为在曲线上求一点P ,使点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到F (1,0)的距离之和最小.显然,连接AF ,AF 与抛物线的交点即为点P ,故最小值为22+12=5,即点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到直线x =-1的距离之和的最小值为 5. (2)如图,把点B 的横坐标代入y 2=4x 中,得y =±2 3.因为23>2,所以点B 在抛物线内部.过点B 作BQ 垂直于准线,垂足为点Q ,交抛物线于点P 1,连接P 1F .此时,由抛物线定义知,|P 1Q |=|P 1F |.所以|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|BQ |=3+1=4,即|PB |+|PF |的最小值为4. 四、探究与拓展14.已知点M 是抛物线y 2=2px (p >0)上的一点,F 为抛物线的焦点,若以|MF |为直径作圆,则这个圆与y 轴的关系是( ) A .相交 B .相切 C .相离D .以上都对考点 抛物线的定义 题点 抛物线定义的应用答案 B解析 如图,取线段MF 的中点C ,作CE 垂直于抛物线的准线l 于点E ,则|CE |=12(|MF |+p )=12|MF |+p 2, 所以|CD |=|CE |-p 2=12|MF |,所以MF 的中点C 到y 轴的距离等于|MF |的一半.15.已知曲线C 上的任意一点到定点F (1,0)的距离与到定直线x =-1的距离相等. (1)求曲线C 的方程;(2)若曲线C 上有两个定点A ,B 分别在其对称轴的上、下两侧,且|F A |=2,|FB |=5,求原点O 到直线AB 的距离. 考点 抛物线的标准方程 题点 求抛物线方程解 (1)因为曲线C 上任意一点到点F (1,0)的距离与到直线x =-1的距离相等, 所以曲线C 的轨迹是以F (1,0)为焦点的抛物线, 且p2=1,所以曲线C 的方程为y 2=4x . (2)由抛物线的定义结合|F A |=2可得,A 到准线 x =-1的距离为2,即A 的横坐标为1,代入抛物线方程可得y =2, 即A (1,2),同理可得B (4,-4),故直线AB 的斜率k =2-(-4)1-4=-2,故AB 的方程为y -2=-2(x -1),即2x +y -4=0, 由点到直线的距离公式,得原点O 到直线AB 的距离为|-4|22+12=455.。
人教新课标版(A )高二选修1-1 2.3.2 抛物线及其标准方程(二)同步练习题【基础演练】题型一:抛物线的基本运算 因为抛物线中的基本量之间存在着内在联系,所以从方程的角度来讲,可以已知一部分求另一部分,请根据以上知识解决以下1~4题。
1. 对抛物线ay 4x 2=(0a ≠),下列说法中正确的是A. 若0a >,焦点为(0,a ),若0a <,焦点为(0,-a )B. 若0a >,焦点为⎪⎭⎫ ⎝⎛2a ,0;若0a <,焦点为⎪⎭⎫ ⎝⎛-2a ,0C. 不论0a >,还是0a <,焦点都是(0,a )D. 不论a 0>,还是0a <,焦点都是⎪⎭⎫⎝⎛2a ,02. 已知椭圆14y 5x 22=+的中心为A ,右准线为l ,那么A 为顶点,l 为准线的抛物线方程为A. x 20y 2-=B. x 20y 2=C. x 10y 2-=D. x 10y 2=3. 已知P (8,a )在抛物线px 4y 2=上,且P 到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为 A. 2 B. 4 C. 8 D. 164. 对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件: ①焦点在y 轴上;②焦点在x 轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;④抛物线的通径的长为5;⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1),能使此抛物线方程为x 10y 2=的条件是___________。
(要求填写合适条件的序号)。
题型二:求抛物线的方程 求抛物线方程的常用方法有:待定系数法、直译法、定义法、相关点法、几何法等,请根据以上知识解决以下5~7题。
5. 如图2-3-1所示,在正方体1111D C B A ABCD -中,P 是侧面C C BB 11内一动点,若P 到直线BC 与直线11D C 的距离相等,则动点P 的轨迹所在的曲线是A. 直线B. 圆C. 双曲线D. 抛物线6. 已知点A (-2,0)、B (3,0),动点P (x ,y )满足2x PB PA =⋅,则点P 的轨迹是 A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线 D. 抛物线7. 已知抛物线C 的顶点在坐标原点,对称轴为x 轴,直线AB 交抛物线C 于A 、B 两点,交x 轴的正半轴于点M (m ,0),A 、B 到x 轴的距离之积为2m ,求抛物线C 的方程。
抛抛抛抛抛抛抛抛一、单选题1. 设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px(p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为 ( )A. (14,0)B. (12,0)C. (1,0)D. (2,0)2. 若抛物线C :y 2=2px(p >0)的焦点在直线x +2y −2=0上,则p 等于( )A. 4B. 0C. −4D. −63. 设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l 于点A ,若|PF|=8,则直线AF 的斜率为 ( )A. √3B. √33C. ±√3D. ±√334. 已知点A(2,3)到抛物线y =px 2(p >0)的准线的距离为5,则抛物线的焦点坐标为( )A. (0,13)B. (0,116)C. (0,2)D. (0,4)5. 已知抛物线C 的方程为y =−4x 2,则C 的焦点坐标是( )A. (0,−1)B. (−1,0)C. (0,−116)D. (0,116) 6. 如果抛物线y 2=ax 的准线是直线x =1,那么它的焦点坐标为( )A. (1,0)B. (2,0)C. (3,0)D. (−1,0)7. 抛物线x 2=4y 的准线与y 轴的交点的坐标为( )A. (0,−12)B. (0,−1)C. (0,−2)D. (0,−4) 8. 抛物线y =−14x 2的准线方程为( )A. x =116B. y =1C. x =1D. y =116 9. 抛物线x =2py 2(p >0)的焦点坐标为( )A. (p 2,0)B. (18p ,0)C. (0,p 2)D. (0,18p ) 10. 抛物线y =4ax 2(a ≠0)的焦点坐标是( )A. (0,a)B. (a,0)C. (0,116a )D. (116a ,0)二、填空题11. 以原点为顶点,x轴为对称轴,并且经过P(−2,−4)的抛物线的标准方程为______.12. 已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)到其焦点的距离为5,则该抛物线的准线方程为.13. 若点(−1,2)在抛物线x=ay2上,则该抛物线的准线方程是.14. 已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上的点P(m,−2)到焦点的距离为4,则m的值为________________.15. 已知点F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|=3,则抛物线E的方程为________.16. 已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在抛物线E上,若点M的横坐标为3,且|MF|=4,则p=________.17. 已知抛物线关于x轴对称,以焦点和准线上的两点为顶点的三角形是边长为2√3的等边三角形,则抛物线的标准方程为.18. 已知抛物线y2=2px(p>0)上的一点M到x轴的距离为4,到焦点的距离为5,则p=___.答案和解析1.解:将x=2代入抛物线y2=2px,可得y=±2√p,OD⊥OE,可得k OD⋅k OE=−1,即2√p2⋅−2√p2=−1,解得p=1,所以抛物线方程为:y2=2x,它的焦点坐标(12,0).故选:B.2.解:由题意知抛物线C的焦点在x轴上,即焦点坐标(p2,0),令y=0,则x=2,即p2=2,所以p=4.故选A.3.解:∵依据抛物线的性质|PA|=|PF|,∴|PA|=8,∵抛物线y2=8x,2p=8,∴p=4,F的坐标(2,0),准线l的方程为:x=−2,设P点坐标为(x P,y P),则A点坐标为(−2,y P),∴x P=8−p2=6,∴y P=±√8×6=±4√3,∴A点坐标为(−2,±4√3),∴直线AF的斜率为±4√3−0−2−2=±√3.故选C.4.解:由题意点A(2,3)到抛物线y=px2(p>0)的准线的距离为5,抛物线的开口向上,焦点在y轴的正半轴上,可得14p +3=5,解得p=18,抛物线方程为:x2=8y,故可求焦点F坐标为:(0,2);故选:C.5.解:由题意,x2=−14y,故其焦点在y轴负半轴上,p=18,∴焦点坐标为(0,−116).故选:C.6.解:∵准线x=−a4=1,∴a=−4,即y2=−4x.∴焦点坐标为(−1,0).故选D.7.解:抛物线x2=4y的准线方程为y=−1,则抛物线x2=4y的准线与y轴的交点的坐标为(0,−1),故选:B.8.解:∵抛物线方程y=−14x2化简,得x2=−4y,∴−2p=−4,可得p2=1,因此抛物线的焦点坐标为F(0,−1),准线方程为y=1.故选:B.9.解:抛物线x=2py2(p>0)的标准方程为:y2=12p x,∴抛物线的焦点坐标为(18p,0).故选B.10.解:抛物线方程化标准方程为x2=14a y,因为焦点在y轴上,焦点为(0,116a).故选C.11.解:抛物线的顶点在坐标原点,对称轴是x轴,并且经过点P(−2,−4)设它的标准方程为y2=2px(p>0)∴(−4)2=2p⋅(−2)解得:p=−4∴y2=−8x.故答案为:y2=−8x.12.解:∵抛物线方程为y2=2px(p>0),∴抛物线焦点为F(p2,0),准线方程为x=−p2,又∵点M(1,m)到其焦点的距离为5,根据抛物线的定义,得1+p2=5,∴p=8,∴准线方程为x=−4.故答案为:x=−4.13.解:将点坐标代入抛物线方程得:−1=a×22,解得a=−14,则抛物线的方程为x=−14y2,即y2=−4x,故其准线方程为x=1,故答案为x=1.14.解:∵抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点(m,−2),∴设抛物线的方程为:x2=−2py(p>0),∴其准线方程为:y=p2,∵抛物线上一点P(m,−2)到焦点F的距离等于4,∴由抛物线的定义得:|PF|=p2+2=4,∴p=4,∴所求抛物线的方程为x2=−8y,y=−2时,有x2=16,则x=±4,故答案为±4.15.解:由抛物线E:y2=2px(p>0)知,准线方程为x=−p2,根据抛物线的定义,2−(−p2)=3,解得p=2,所以抛物线方程为y2=4x.故答案为y2=4x.16.解:由抛物线E:y2=2px(p>0)知,准线方程为x=−p2,根据抛物线的定义,3−(−p2)=4,解得p=2.故答案为2.17.解:如图,当抛物线的焦点在x轴正半轴时,设抛物线的方程为y2=2px,(p>0),∵△MNF为等边三角形,且|MF|=2√3,∴|DF|=p=√32×2√3=3,∴所求抛物线的标准方程为y2=6x,同理可得,当抛物线的焦点在x轴负半轴时,抛物线的标准方程为y2=−6x,综上可得抛物线的标准方程为y2=−6x或y2=6x.故答案为y2=−6x或y2=6x.18.解:抛物线y2=2px(p>0)上的一点M到x轴的距离为4,则点M的纵坐标绝对值|y M|=4,带入抛物线方程得:y M2=2px M,∴x M=8p,易知抛物线准线方程为x=−p2,又点M到焦点的距离为5,∴x M+p2=5,即8p+p2=5,解得p=2或p=8经检验p=2与p=8均符合题意.故答案为2或8.。
《抛物线》典型例题 12例典型例题一例1指出抛物线的焦点坐标、准线方程. (1) X 2=4y(2) X =ay 2(a H 0)分析:(1)先根据抛物线方程确定抛物线是四种中哪一种,求出 P,再写出焦点 坐标和准线方程.(2)先把方程化为标准方程形式,再对 a 进行讨论,确定是哪一种后,求 P 及 焦点坐标与准线方程.解:(1)寫P =2,.••焦点坐标是(0, 1),准线方程是:y = -1(2)原抛物线方程为:y 2 a 1 ,二2P = — a ①当2时,牛右,抛物线开口向右, 二焦点坐标是(丄,0),准线方程是:x = 4a 4a ②当a <0时,牛-右,抛物线开口向左, 1 1 •••焦点坐标是(丄,0),准线方程是:x =-' 4a 4a 综合上述,当a H0时,抛物线x=ay 2的焦点坐标为(丄,0),准线方程是:x = - 1 4a 4a 典型例题 例2若直线y =kx-2与抛物线y 2=8x 交于A 、B 两点,且AB 中点的横坐标为2, 求此直线方程. 分析:由直线与抛物线相交利用韦达定理列出 k 的方程求解.另由于已知与直线 斜率及弦中点坐标有关,故也可利用 作差法”求k. 解法一:设 A (x 1, y 1)、y = kx — 2B( x 2, y 2),则由:{ 2 可得:k 2x 2-(4k+8)x + 4 = 0 . 2 C l y =8x•••直线与抛物线相交,” k H 0 且 i >0,贝U kA —1 .••• AB 中点横坐标为:解得:k=2或k=—12 (舍去).k 2 =2,故所求直线方程为:y =2x—2 .解法二:设AX,%)、B(X2,y2),则有 y12 =8x1 y/ = 8x2两式作差解:(%-y2)(y1 +丫2)=8(x1 -X2),即*72X1 —X2 y1 + y2打x^i +X2 = 4 二yt + 丫2 =kx1—2 +kx2 —2 = “X t + x?)— 4 = 4k 一4,8/. k=----- 故 k=2或k=—1 (舍去).4k 一4则所求直线方程为:y =2x-2 .典型例题三例3求证:以抛物线的焦点弦为直径的圆心与抛物线的准线相切.分析:可设抛物线方程为寸=2px( p>0).如图所示,只须证明则以AB为直径的圆,必与抛物线准线相切.证明:作AA丄I于A i, BB i丄丨于B i . M为AB中点,作MM i丄丨于M i,则由抛物线的定义可知:在直角梯形BB i A i A 中:MM, AB2=MM ,1=2(AA +BB1)=?(|AF|+|BF|)= 2ABAB,故以AB为直径的圆,必与抛物线的准线相切.说明:类似有:以椭圆焦点弦为直径的圆与相对应的准线相离,以双曲线焦点弦为直径的圆与相应的准线相交.典型例题四例4 (1)设抛物线y2 =4x被直线y=2x+k截得的弦长为3^5,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.分析:(1)题可利用弦长公式求k,(2)题可利用面积求高,再用点到直线距离22求p 点坐标.解: (1)由卩 "x 得:4x 2+(4k —4)x + k 2=0 l y =2x+kk设直线与抛物线交于A (x 1, y 1)与B (x 2, y 2)两点.则有:治+ x ? = 1 -k,为凶=一 4 二 AB | = J (1 +22)(X 1 -X 2)2 = j 5(x 1 +X 2)2 -4x 1X 2 ] = 751(1-k)2-k 2】= j 5(1-2k)/. AB|J5(1-2k) =3^5,即 k = —4•••点P 在x 轴上,.••设P 点坐标是(X 0,O )二X o = -1或X o =5,即所求P 点坐标是(—1, 0)或(5, 0).典型例题五例5已知定直线I 及定点A (A 不在I 上),n 为过A 且垂直于I 的直线,设N 为 I 上任一点,AN 的垂直平分线交n 于B,点B 关于AN 的对称点为P,求证P 的 轨迹为抛物线.分析:要证P 的轨迹为抛物线,有两个途径,一个证明 P 点的轨迹符合抛物线 的定义,二是证明P 的轨迹方程为抛物线的方程,可先用第一种方法,由A 为定点,I 为定直线,为我们提供了利用定义的信息,若能证明 PA = PN 且PN 丄丨 即可.寫AB 丄I.二PN 丄丨.则P 点符合抛物线上点的条件:到定点A 的距离与到定直线的距离相等,所以P 点的轨迹为抛物线.2天9 675⑵,S A =9,底边长为矗,•三角形高h y 5则点P 到直线y=2x-4的距离就等于h,即2x 0 — 0 — 4 6yl5证明:如图所示, 连结 PA PN 、NB.由已知条件可知: PB 垂直平分NA,且B 关于AN 的对称点为P. ••• AN 也垂直平分P B.则四边形PABN 为菱形.即有PA=PN .21 2典型例题六例6若线段P 1P 2为抛物线C: y2 * 4=2px (p >0)的一条分析:此题证的是距离问题,如果把它们用两点间 的距离表示出来,其计算量是很大的.我们可以用 抛物线的定义,巧妙运用韦达定理,也可以用抛物 线的定义与平面几何知识,把结论证明出来.证法一:寫F (号,0),若过F 的直线即线段PP 2所在 直线斜率不存在时, 则有 RF =P2F =P ,二… . PF| P 2F设 P (X i , yj, P 2(X 2, y 2).焦点弦,F 为C 的焦点,求证:12RF P 2F根据抛物线定义有: RF =X i十卫 +卫 ,P 2F =X 1 +升.P 1P 2=X i + X2 + P则丄+丄=I RF I+R F L X i +x2 + P RF| |F2F RFlpFl (X i 垮)(X 2埠)X 1X 2请将①②代入并化简得:1+ R F | IP 2F若线段PP 2所在直线斜率存在时,设为k , 则此直线为: y = k (x-^)(kH0),且y =k (X-号) 由{ 2得: y =k (x —夕)I 2k 2X 2 -P (k 2 +2)x + k P2-=04 P (k 2+2)/. % +X 2 =2k又 %丫2 =tana(x i —X 2)典型例题七例7设抛物线方程为y 2=2px(p >0),过焦点F 的弦AB 的倾斜角为a ,求证: 焦点弦长为AB 二一2^ .sin Ct 分析:此题做法跟上题类似,也可采用韦达定理与抛物线定义解决问题. 证法一:抛物线y 2 = 2 px(p >0)的焦点为 导0),过焦点的弦AB 所在的直线方程为:y =tanad-^) 由方程组厂tag(x专)消去y 得:2l y =2 px222224x tan o-4p(tan ^)+ p tan a =02设 A(X i ,y i ),B(x 2,y 2),则{ 2 tan ° [x i 2 十证法二:如图所示,设R 、P 2、F 点在C 的准线I 上的射影分别是P 、F 2、且不妨设|P 2F 21= ncm=|PP|,又设P ?点在FF由抛物线定义知, F 2F =n. RF =m, FF i = p 又' F 2AF s i P 2BP 1,二 即m = m-n m+n ”p(m + n) =2mn 1 1 2——+ —=— ■ m n p故原命题成立.AF BR L ,2% +X 2 = P(t an : +2)= p(1+2cot2a )”AB| = ^(VH tan %t )(x ^x 2)2 =蟲 I 2 「2 2 p 21 =(1+tan a ) I P (1 +cot a ) —4 — IV L 4JIQQnQ=J sec a 4p cot a (1 +cot a ) =J 4 p 2*亠 V sin a2psin 2 a 即 ABsin a证法二:如图所示,分别作AA i 、BB i 垂直于准线I .由抛物线定义有: AF = AA = AF co 少 + PBF = BB 1二 AB = AF + BF=P + P1—cosa 1+ coset —2p21 —cos a _ 2p2sin a故原命题成立.典型例题八例8已知圆锥曲线C 经过定点P(3,2^3),它的一个焦点为F (1, 0),对应于该 焦点的准线为x = -1,过焦点F 任意作曲线C 的弦AB,若弦AB 的长度不超过8, 且直线AB 与椭圆3x 2 +2y 2 =2相交于不同的两点,求 (1) AB 的倾斜角日的取值范围.+ tan 2a )(为 +X 2)2-4皿2 】 于是可得出: AF =—P — 1 -COSaBF| =—P — 1 + cosa=P - BF COSay\4 3 3 4(2)设 CD 中点 M(x,y)、C(X 3,y 3)、 D(X 4,y 4)又0<0<:兀,•所求9的取值范围是:兀 V. 兀 2応 3花(2)设直线AB 与椭圆相交于C 、D 两点,求CD 中点M 的轨迹方程.分析:由已知条件可确定出圆锥曲线 C 为抛物线,AB 为抛物线的焦点弦,设其 斜率为k,弦AB 与椭圆相交于不同的两点,可求出k 的取值范围,从而可得e 的 取值范围,求CD 中点M 的轨迹方程时,可设出M 的坐标,利用韦达定理化简 即可. 解:(1)由已知得|PF | =4 .故P 到x = —1的距离d =4,从而|P F |=d •••曲线C 是抛物线,其方程为y 2=4x 设直线AB 的斜率为k,若k 不存在,则直线AB 与3x 2+2y 2=2无交点.••• k 存在.设AB 的方程为y = k (x_1)-4x可得:ky 2-4y_4k=0= k(x-1)4B 坐标分别为(X i ,y i )、(X 2,y 2),贝U: % + y ? =— % 也=*k二 AB | = Jo + k2)(y1 -y2)2、'1 +k 2 匚一;一—=—:—』(%中丫2)-4%丫2 k4(1 +k 2)2•••弦AB 的长度不超过8,.罟兰8即宀由 得:(2k2+3)x 2-4k—••• AB 与椭圆相交于不同的两点,二k 2<3由 k 2>1 和 k^3 可得:1 <^73 或一J 3<k <-1 故 1 <tan 9 < J 3或一 J 3 e tan 9 < -1设A 、k 2由仃::二得:(2k2+3)x—=04k 22(k 2-1)/. X3 +x 4 =—2——,X | M =2k 2+32… X 3 +X 42k -X = ----------- = ------ 2 ----22k 2+3gl-^3—2k +32寫 1 <k 2 v 32.•.5<2k +3v 9 2 1 则2兰1-—5 2k2. 2k 2…X = -- 2 --2k 2 +322亠 (X-1)2化简得:3x 2+2y 2-3x=0 •••所求轨迹方程为:3x2+2y2-3x =o 0x <|)典型例题九例9定长为3的线段AB 的端点A 、B 在抛物线y 2=x 上移动,求AB 的中点到 y 轴的距离的最小值,并求出此时 AB 中点的坐标.分析:线段AB 中点到y 轴距离的最小值,就是其横坐标的最小值.这是中点坐 标问题,因此只要研究 A 、B 两点的横坐标之和取什么最小值即可.解:如图,设F 是y 2=x 的焦点,A 、B 两点到准线的垂线分别是 AC 、BD ,22亠+3(X-1)222k +3C、D和N是垂足,则4 3 3 4 (2)设 CD 中点 M(x,y)、C(X3,y3)、D(X4,y4)等式成立的条件是AB 过点F .5 1当 x =—时,y 讨2 = -p2 =—,故4 4, 、2 2 2 C C 1 C (%+丫2)=* +y 2 +2%丫2 =2x-2 =2,厂运yi+y 2占2,“±牙 所以M(5, ±〈2),此时M 到y 轴的距离的最小值为54 24说明:本题从分析图形性质出发,把三角形的性质应用到解析几何中,解法较简.典型例题十例10过抛物线y=2px 的焦点F 作倾斜角为日的直线,交抛物线于A 、B 两点, 求AB的最小值.分析:本题可分e = 2和° ’2两种情况讨论.g I 时先写出I AB 的表达式, 再求范围.解: (1)若日=2,此时 I AB =2p. (2)若Th I ,因有两交点,所以£工0 . AB : y = tan 日(x-#),即 x = 代入抛物线方程,有y 2- Cytan 。
抛物线及其标准方程一、选择题1.抛物线y=-2x 2的焦点坐标为 ( D ) A. (21-,0) B. (0, 21-) C. (81-,0) D. (0, 81-) 2. 抛物线y 2=-2px(p>0)上横坐标为-4的点到焦点的距离为10,则该抛物线的方程是(D )A .y 2=-8xB .y 2=-12xC .y 2=-20xD .y 2=-24x3.过抛物线x=41y 2的焦点的直线的倾角为3π,则抛物线顶点到直线的距离是( A ) A. 23 B. 3 C. 21 D. 1 4.抛物线y 2=4x 截直线y=2x+k 所得弦长为35,则K 的值是( D )A .2B .-2C .4D .-45.已知抛物线2y =4x 的焦点为F ,准线l 交x 轴于R ,过抛物线上一点P(4,-4)作PQ ⊥l 于点Q ,则梯形PQRF 的面积是( C )A .18B .16C . 14D .126.抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为坐标轴,且焦点在直线2x-y-6=0上的抛物线的标准方程是( B )A .2y =6x 或2x =-12yB .2y =12x 或2x =-24yC .2y =-6x 或2x =12yD .2y =-12x 或2x =24y7. 抛物线y 2=2px(p>0)上一点M(x 0,y 0)和焦点的连线叫做点M 处的焦半径,它的值是( B )A. x 0-2pB. x 0+2p C. x 0-p D. x 0+p 8.一动圆圆心在y 2=8x 上,且动圆与定直线x+2=0相切,则此动圆必过定点( B )A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,-2)9.“直线与抛物线有且只有一个公共点”是“直线与抛物线相切”的( B )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分条件D .既不充分与不必要条件10. 一条直线被抛物线x y 162=所截得的弦被点(2,4)所平分,则这条直线方程为( D )A .4x-y-4=0B .8x-y-12=0C .2x+y-8=0D .2x-y=011.抛物线y 2=18x 与圆100)6(22=++y x 的公共弦所在的直线方程是( B )A .x=±2B .x=2C .x=-6D .x=2或x=-612.设定点M (3,2)与抛物线y 2=2x 上的点P 之间的距离为d 1,P 到抛物线准线的距离为d 2,则当d 1+d 2取最小值时,P 点的坐标为( C )A .(0,0)B .(1,2)C .(2,2)D .(21,81-) 二、填空题13.抛物线x 2=4y 上一点M 到焦点的距离是2,则点M 的坐标是 (2,1)(-2,1)14.以椭圆19722=+y x 的中心为顶点,椭圆的左焦点为焦点的抛物线方程为 15.已知某抛物形拱桥,跨度20m ,每隔4m 需用一根支柱支撑,已知拱高为4m ,则从桥端算起,第二根支柱的长度是 3 。
抛物线专题练习1.(2020·吉林省长春模拟)点M (5,3)到抛物线y =ax 2的准线的距离为6,那么抛物线的标准方程是( )A .x 2=112yB .x 2=112y 或x 2=-136yC .x 2=-136yD .x 2=12y 或x 2=-36y2.(2020·江西省安义中学模拟)已知抛物线y =px 2(其中p 为常数)过点A (1,3),则抛物线的焦点到准线的距离等于( )A.92B.32C.118D.163.(2020·山东省乳山市第一中学模拟)顶点在原点,且过点(-4,4)的抛物线的标准方程是( ) A .y 2=-4xB .x 2=4yC .y 2=-4x 或x 2=4yD .y 2=4x 或x 2=-4y4.(2020·河南省信阳市第一中学模拟)已知AB 是抛物线y 2=8x 的一条焦点弦,|AB |=16,则AB 中点C 的横坐标是( )A .3B .4C .6D .85.(2020·四川省自贡市一中模拟)若直线AB 与抛物线y 2=4x 交于A ,B 两点,且AB ⊥x 轴,|AB |=42,则抛物线的焦点到直线AB 的距离为( )A .1B .2C .3D .56.(2020·四川省资阳模拟)设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上三点,若F 为⊥ABC 的重心,则|F A →|+|FB →|+|FC →|的值为( )7.A .1 B .2 C .3 D .47.(2020·陕西省延安模拟)已知F 是抛物线C 1:y 2=2px (p >0)的焦点,曲线C 2是以F 为圆心,p2为半径的圆,直线4x -3y -2p =0与曲线C 1,C 2从上到下依次相交于点A ,B ,C ,D ,则|AB ||CD |=( )A .16B .4 C.83 D.538.(2020·广东省惠州市一中模拟)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线方程为x =-2,过点F 的直线与抛物线C 交于M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)两点,若|MN |=8,则y 21+y 22=( )A .16B .32C .24D .489.(2020·湖南省邵阳市二中模拟)已知F 是抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,过点R (2,1)的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,R 为线段AB 的中点.若|F A |+|FB |=5,则直线l的斜率为( )A .3B .1C .2D.1210.(2020·湖北省汉川市一中模拟)已知直线l :y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点.若|F A |=2|FB |,则k =( )A.13B.23C.23D.223 11.(2020·山东省菏泽市一中模拟)已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 与双曲线x 23-y 2=1的右焦点重合,若A 为抛物线在第一象限上的一点,且|AF |=3,则直线AF 的斜率为 .12.(2020·江西省任弼时中学模拟)若抛物线x 2=4y 上的点A 到焦点的距离为10,则点A 到x 轴的距离是 .13.(2020·福建省永春一中模拟)已知正三角形AOB (O 为坐标原点)的顶点A ,B 在抛物线y 2=3x 上,则⊥AOB 的边长是 .14.(2020·安徽省池州二中模拟)直线y=k(x-1)与抛物线y2=4x交于A,B两点,若|AB|=163,则k=.15.(2020·江苏省淮北中学模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)过点A(2,y0),且点A到其准线的距离为4.(1)求抛物线的方程;(2)直线l:y=x+m与抛物线交于两个不同的点P,Q,若OP⊥OQ,求实数m的值.16.(2020·浙江省丽水中学模拟)如图,已知点F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|=3.(1)求抛物线E的方程;(2)已知点G(-1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:GF为⊥AGB的平分线.17.(2020·吉林省松原市二中模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4,且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M.(1)求抛物线的方程;(2)若过M作MN⊥F A,垂足为N,求点N的坐标.1.(2020·吉林省长春模拟)点M (5,3)到抛物线y =ax 2的准线的距离为6,那么抛物线的标准方程是( )A .x 2=112yB .x 2=112y 或x 2=-136yC .x 2=-136yD .x 2=12y 或x 2=-36y【答案】D【解析】将y =ax 2化为x 2=1a y .当a >0时,准线y =-14a ,则3+14a =6,⊥a =112.当a <0时,准线y =-14a ,则⎪⎪⎪⎪3+14a =6,⊥a =-136. ⊥抛物线方程为x 2=12y 或x 2=-36y2.(2020·江西省安义中学模拟)已知抛物线y =px 2(其中p 为常数)过点A (1,3),则抛物线的焦点到准线的距离等于( )A.92B.32C.118D.16【答案】D【解析】由抛物线y =px 2(其中p 为常数)过点A (1,3),可得p =3,则抛物线的标准方程为x 2=13y ,则抛物线的焦点到准线的距离等于16.故选D.]3.(2020·山东省乳山市第一中学模拟)顶点在原点,且过点(-4,4)的抛物线的标准方程是( ) A .y 2=-4xB .x 2=4yC .y 2=-4x 或x 2=4yD .y 2=4x 或x 2=-4y 【答案】C【解析】设所求抛物线方程为y 2=kx 或x 2=my ,又点(-4,4)在抛物线上,则有-4k =16或4m =16,解得k =-4或m =4,所求抛物线方程为y 2=-4x 或x 2=4y .故选C.]4.(2020·河南省信阳市第一中学模拟)已知AB 是抛物线y 2=8x 的一条焦点弦,|AB |=16,则AB 中点C 的横坐标是( )A .3B .4C .6D .8【答案】C【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p =16,又p =4,所以x 1+x 2=12,所以点C 的横坐标是x 1+x 22=6.]5.(2020·四川省自贡市一中模拟)若直线AB 与抛物线y 2=4x 交于A ,B 两点,且AB ⊥x 轴,|AB |=42,则抛物线的焦点到直线AB 的距离为( )A .1B .2C .3D .5【答案】A【解析】由|AB |=42及AB ⊥x 轴,不妨设点A 的纵坐标为22,代入y 2=4x 得点A 的横坐标为2,从而直线AB 的方程为x =2.又y 2=4x 的焦点为(1,0),所以抛物线的焦点到直线AB 的距离为2-1=1,故选A.]6.(2020·四川省资阳模拟)设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上三点,若F 为⊥ABC 的重心,则|F A →|+|FB →|+|FC →|的值为( )A .1B .2C .3D .4 【答案】C【解析】依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),又焦点F ⎝⎛⎭⎫12,0,所以x 1+x 2+x 3=3×12=32,则|F A →|+|FB →|+|FC →|=⎝⎛⎭⎫x 1+12+⎝⎛⎭⎫x 2+12+⎝⎛⎭⎫x 3+12=(x 1+x 2+x 3)+32=32+32=3 7.(2020·陕西省延安模拟)已知F 是抛物线C 1:y 2=2px (p >0)的焦点,曲线C 2是以F 为圆心,p2为半径的圆,直线4x -3y -2p =0与曲线C 1,C 2从上到下依次相交于点A ,B ,C ,D ,则|AB ||CD |=( )A .16B .4 C.83 D.53【答案】A【解析】因为直线4x -3y -2p =0过C 1的焦点F (C 2的圆心),故|BF |=|CF |=p 2,所以|AB ||CD |=|AF |-p2|DF |-p2.由抛物线的定义得|AF |-p 2=x A ,|DF |-p2=x D .由⎩⎪⎨⎪⎧4x -3y -2p =0,y 2=2px ,整理得8x 2-17px +2p 2=0,即(8x -p )(x -2p )=0,可得x A =2p ,x D =p 8,故|AB ||CD |=x Ax D =2pp 8=16.故选A 8.(2020·广东省惠州市一中模拟)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线方程为x =-2,过点F 的直线与抛物线C 交于M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)两点,若|MN |=8,则y 21+y 22=( )A .16B .32C .24D .48【答案】B【解析】由准线方程为x =-2,可知p =4,则抛物线C 的方程为y 2=8x .由抛物线的定义可知,|MN |=|MF |+|NF |=x 1+x 2+4=8,则x 1+x 2=4,即y 218+y 228=4,故y 21+y 22=32.故选B.] 9.(2020·湖南省邵阳市二中模拟)已知F 是抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,过点R (2,1)的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,R 为线段AB 的中点.若|F A |+|FB |=5,则直线l 的斜率为( )A .3B .1C .2 D.12【答案】B【解析】由于R (2,1)为AB 中点,设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ).根据抛物线的定义|F A |+|FB |=x A +x B +p =2×2+p =5,解得p =1,抛物线方程为y 2=2x .y 2A =2x A ,y 2B =2x B,两式相减并化简得y B-y A x B -x A =2y A +y B =22×1=1,即直线l 的斜率为1.故选B.]10.(2020·湖北省汉川市一中模拟)已知直线l :y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点.若|F A |=2|FB |,则k =( )A.13B.23C.23D.223 【答案】D【解析】由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +2),y 2=8x ,消去y 得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0.Δ=(4k 2-8)2-16k 4>0,解得-1<k <1.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).x 1+x 2=8k 2-4.⊥ x 1x 2=4.⊥ 根据抛物线的定义及|F A |=2|FB |,得x 1+2=2(x 2+2),即x 1=2x 2+2,⊥且x 1>0,x 2>0,由⊥⊥解得x 1=4,x 2=1,代入⊥得k 2=89,k >0,⊥k =223.故选D.11.(2020·山东省菏泽市一中模拟)已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 与双曲线x 23-y 2=1的右焦点重合,若A 为抛物线在第一象限上的一点,且|AF |=3,则直线AF 的斜率为 .【答案】-22【解析】⊥双曲线x 23-y 2=1的右焦点为(2,0),⊥抛物线方程为y 2=8x .⊥|AF |=3,⊥x A +2=3,得x A =1,代入抛物线方程可得y A =±2 2.⊥点A 在第一象限,⊥A (1,22),⊥直线AF 的斜率为221-2=-2 2.]12.(2020·江西省任弼时中学模拟)若抛物线x 2=4y 上的点A 到焦点的距离为10,则点A 到x 轴的距离是 .【答案】9【解析】根据题意,抛物线x 2=4y 的准线方程为y =-1,点A 到准线的距离为10,故点A 到x 轴的距离是9.]13.(2020·福建省永春一中模拟)已知正三角形AOB (O 为坐标原点)的顶点A ,B 在抛物线y 2=3x 上,则⊥AOB 的边长是 .【答案】63【解析】如图,设⊥AOB 的边长为a ,则A ⎝⎛⎭⎫32a ,12a ,⊥点A 在抛物线y 2=3x 上,⊥14a 2=3×32a ,⊥a =6 3.] 14.(2020·安徽省池州二中模拟)直线y =k (x -1)与抛物线y 2=4x 交于A ,B 两点,若|AB |=163,则k = .【答案】±3【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为直线AB 经过抛物线y 2=4x 的焦点,所以|AB |=x 1+x 2+2=163,所以x 1+x 2=103.联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x -1)得到k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,所以x 1+x 2=2k 2+4k 2=103,所以k =± 3.]15.(2020·江苏省淮北中学模拟)已知抛物线y 2=2px (p >0)过点A (2,y 0),且点A 到其准线的距离为4.(1)求抛物线的方程;(2)直线l :y =x +m 与抛物线交于两个不同的点P ,Q ,若OP ⊥OQ ,求实数m 的值. 【解析】(1)已知抛物线y 2=2px (p >0)过点A (2,y 0),且点A 到准线的距离为4, ⊥2+p2=4,⊥p =4,⊥抛物线的方程为y 2=8x .(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,y 2=8x 得x 2+(2m -8)x +m 2=0.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=8-2m ,x 1x 2=m 2,y 1+y 2=x 1+x 2+2m =8,y 1y 2=(x 1+m )(x 2+m )=x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=8m . ⊥OP ⊥OQ ,⊥x 1x 2+y 1y 2=m 2+8m =0, ⊥m =0或m =-8.经检验,当m =0时,直线与抛物线交点中有一点与原点O 重合,不符合题意. 当m =-8时,Δ=(-24)2-4×64>0,符合题意. 综上,实数m 的值为-8.16.(2020·浙江省丽水中学模拟)如图,已知点F 为抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点,点A (2,m )在抛物线E 上,且|AF |=3.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知点G (-1,0),延长AF 交抛物线E 于点B ,证明:GF 为⊥AGB 的平分线. 【解析】(1)由抛物线定义可得|AF |=2+p2=3,解得p =2.⊥抛物线E 的方程为y 2=4x .(2)证明:⊥点A (2,m )在抛物线E 上,⊥m 2=4×2,解得m =±22,由抛物线的对称性,不妨设A (2,22),由A (2,22),F (1,0), ⊥直线AF 的方程为y =22(x -1),由⎩⎨⎧y =22(x -1),y 2=4x ,得2x 2-5x +2=0,解得x =2或12,⊥B ⎝⎛⎭⎫12,-2. 又G (-1,0),⊥k GA =223,k GB =-223,⊥k GA +k GB =0, ⊥⊥AGF =⊥BGF .⊥GF 为⊥AGB 的平分线.17.(2020·吉林省松原市二中模拟)已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 是抛物线上横坐标为4,且位于x 轴上方的点,A 到抛物线准线的距离等于5,过A 作AB 垂直于y 轴,垂足为B ,OB 的中点为M .(1)求抛物线的方程;(2)若过M 作MN ⊥F A ,垂足为N ,求点N 的坐标.【解析】(1)抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p 2,于是4+p 2=5,⊥p =2. ⊥抛物线方程为y 2=4x .(2)⊥点A 的坐标是(4,4),由题意得B (0,4),M (0,2).又⊥F (1,0),⊥k F A =43, ⊥MN ⊥F A ,⊥k MN =-34. ⊥F A 的方程为y =43(x -1), ⊥ MN 的方程为y -2=-34x , ⊥联立⊥⊥,解得x =85,y =45, ⊥点N 的坐标为⎝⎛⎭⎫85,45.。
抛物线的标准方程1.经过点P (4,-2)的抛物线标准方程为( )A.y 2=x 或x 2=-8yB.y 2=x 或y 2=8xC.y 2=-8xD.x 2=-8y2.抛物线42x y =的焦点坐标是( )A (0,161) B (161 ,0) C (0,1) D (1,0) 3.抛物线y 2=-8x 的焦点到准线的距离是( ) A 4 B 1 C 2 D.84.抛物线y=-2x 2的准线方程是( ) A x=-21 B x=21 C y=81 D y=-81 5.已知抛物线的准线方程是x =-7,则抛物线的标准方程是( ) A.x 2=-28y B.y 2=28x C.y 2=-28x D.x 2=28y6.已知抛物线的焦点在直线3x-y+36=0上,则抛物线的标准方程是( )A.x 2=72yB.x 2=144yC.y 2=-48xD.x 2=144y 或y 2=-48x7.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则a 的值是 .8.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 .129.已知圆07622=--+x y x ,与抛物线)0(22>=p px y 的准线相切,则=p ___________. 10.抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为坐标轴,且焦点在直线2x-y-6=0上的抛物线的标准方程是( )A .y 2=6x 或x 2=-12yB .y 2=12x 或x 2=-24yC .y 2=-6x 或x 2=12yD .y 2=-12x 或x 2=24y11.若点A 的坐标为(3,2),F 为抛物线x y 22=的焦点,点P 是抛物线上的一动点,则PF PA + 取得最小值时点P 的坐标是 ( )A .(0,0)B .(1,1)C .(2,2)D .)1,21(12.抛物线x y =2上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为 ______________. 13.已知抛物线的顶点在原点,焦点在y 轴上,其上的点)3,(-m P 到焦点的距离为5,则抛物线方程为 ( )A .y x 82=B .y x 42=C .y x 42-=D .y x 82-=14.已知点(-2,3)与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离是5,求p 的值为______. 15.求焦点到准线的距离是2的抛物线的标准方程______.16.动点到点(3,0)的距离比它到直线x =-2的距离大1,则动点的轨迹是( )A.椭圆B.双曲线C.双曲线的一支D.抛物线 17.抛物线24y x =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 .78D .0 18.平面内过点A (-2,0),且与直线x =2相切的动圆圆心的轨迹方程是 ( )A . y 2=-2xB . y 2=-4xC .y 2=-8xD .y 2=-16x19.抛物线的焦点为椭圆14922=+y x 的左焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为 .抛物线的简单几何性质1.过点(2,-1)引直线与抛物线2x y =只有一个公共点,这样的直线共有( )条 A. 1 B.2 C. 3 D.42.过抛物线x=41y 2的焦点的直线的倾角为3π,则抛物线顶点到直线的距离是( ) A23B 3 C21D 1 3.抛物线x 2=4y 上一点M 到焦点的距离是2,则点M 的坐标是 4.抛物线y 2=-2px(p>0)上一点M(x 0,y 0)和焦点的连线叫做点M 处的焦半径, 它的值是( ) A.x 0-2p B x 0+2pC x 0-pD x 0+p 5.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|=( ) A .8 B .10 C .6 D .4 6.抛物线y 2=2px(p>0)的弦PQ 的中点为(x 0,y 0),(y 0≠0), 则弦PQ 的斜率是( ) A0y p B -0y p C px 0 D -px 07.抛物线y 2=9x 与直线2x -3y -8=0交于M 、N 两点,线段MN 中点坐标是( )A.)427,8113(- B.)427,8113(C.)427,8113(-- D.)427,8113(-8.抛物线y 2=12x 截直线y =2x +1所得弦长等于( )A.15B.215C.215 D.159.抛物线y 2=4x 截直线y=2x+k 所得弦长为35,则K 的值是( )A .2B .-2C .4D .-410.A 、B 是抛物线y 2=2px(P>0)上的两点,并满足OA ⊥OB ,求证: ⑴A 、B 两点的横坐标之积、纵坐标之积,分别都是一个定值; ⑵直线AB 经过一个定点。
抛物线及其标准方程班级:____________ 姓名:__________________一、选择题1.动点P (x ,y )到点F (3,0)的距离比它到直线x +2=0的距离大1,则动点的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .双曲线的一支D .抛物线解析:选D .依题意可知动点P (x ,y )在直线右侧,设P 到直线x +2=0的距离为d ,则|PF |=d +1,所以动点P 到F (3,0)的距离与到x +3=0的距离相等,其轨迹为抛物线.故选D .2.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 =( )A .2B .4C .6D .8解析:选B .因为a 2=6,b 2=2,所以c 2=a 2-b 2=4,c =2,即椭圆的右焦点为(2,0),所以抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为(2,0),所以p2=2,p =4.3.经过点P (4,-2)的抛物线的标准方程为( ) A .y 2=x 或x 2=-8y B .y 2=x 或y 2=8x C .y 2=-8xD .x 2=-8y解析:选A .因为点P 在第四象限,所以抛物线开口向右或向下.当开口向右时,设抛物线方程为y 2=2p 1x (p 1>0),则(-2)2=8p 1,所以p 1=12,所以抛物线方程为y 2=x .当开口向下时,设抛物线方程为x 2=-2p 2y (p 2>0),则42=4p 2,p 2=4,所以抛物线方程为x 2=-8y .4.已知P (8,a )在抛物线y 2=4px (p >0)上,且P 到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为( ) A .2 B .4 C .8D .16解析:选B .由题意可知准线方程为x =-p , 所以8+p =10,所以p =2. 所以焦点到准线的距离为2p =4.5.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( )解析:选D .a 2x 2+b 2y 2=1其标准方程为x 21a 2+y 21b 2=1,因为a >b >0,所以1a 2<1b 2,表示焦点在y 轴上的椭圆;ax +by 2=0其标准方程为y 2=-abx ,表示焦点在x 的负半轴的抛物线.6.已知O 为坐标原点,A (0,2),抛物线C :y 2=mx (m >0)的焦点为F ,射线F A 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点N ,若|FM |∶|MN |=1∶3,则△OFN 的面积为( )A .2 2B .2 3C .4D .2 5解析:选A .抛物线C :y 2=mx 的焦点为F ⎝⎛⎭⎫m 4,0,设点N 的坐标为(x N ,y N ),点M 在准线上的射影为点K ,由抛物线的定义,知|MF |=|MK |,由|FM |∶|MN |=1∶3,可得|KM |∶|MN |=1∶3,则|KN |∶|KM |=2∶1,k FN =0-2m 4-0=-8m .又k FN =-|KN ||KM |=-2,所以8m =2,即m =42,所以y N =4,故△OFN 的面积为12·y N ·|OF |=12×4×2=2 2.故选A .7.已知函数y =2x在区间[0,1]的最大值为a ,则抛物线y 212=ax 的准线方程是( )A .x =-3B .x =-6C .x =-9D .x =-12B [函数y =2x 在[0,1]上为增函数,∴最大值为a =2.∴抛物线y 212=2x 化为标准方程是y 2=24x ,则2p =24,p =12,p 2=6.∴抛物线y 212=2x 的准线方程为x =-6.]8.(多选题)设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在y 轴上,若线段FM 的中点B 在抛物线上,且点B 到抛物线准线的距离为324,则点M 的坐标为( )A .(0,-4)B .(0,-2)C .(0,2)D .(0,4)BC [根据题意,抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为⎝⎛⎭⎫p 2,0,准线方程为x =-p 2.设B 的坐标为(m ,n ),若B 为F 、M 的中点,则m =0+p 22=p4,又由点B 到抛物线准线的距离为324,则p4-⎝⎛⎭⎫-p 2=324,解可得p =2.则抛物线的方程为y 2=22x ,且m =24,又B 在抛物线上,则n 2=22×24=1解得n =±1,则B ⎝⎛⎭⎫24,±1,M (0,2)或(0,-2).] 9.已知椭圆E 的中心为坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,A ,B是C 的准线与E 的两个交点,则|AB |=( )A .3B .6C .9D .12B [∵抛物线C :y 2=8x 的焦点为(2,0), 准线方程为x =-2,∴椭圆E 的右焦点为(2,0),∴椭圆E 的焦点在x 轴上,设方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),c =2,∵e =c a =12,∴a =4,∴b 2=a 2-c 2=12,∴椭圆E 方程为x 216+y 212=1,将x =-2代入椭圆E 的方程解得A (-2,3),B (-2,-3), ∴|AB |=6,故选B .]二、填空题10.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:由题意知圆的标准方程为(x -3)2+y 2=16,圆心为(3,0),半径为4,抛物线的准线为x =-p2,由题意知3+p2=4,所以p =2.答案:211.在抛物线y 2=-12x 上,与焦点的距离等于9的点的坐标是________.解析:由方程y 2=-12x ,知焦点F (-3,0),准线l :x =3.设所求点为P (x ,y ),则由定义知|PF |=3-x .又|PF |=9,所以3-x =9,x =-6,代入y 2=-12x ,得y =±6 2.所以所求点的坐标为(-6,62),(-6,-62). 答案:(-6,62),(-6,-62)12.若抛物线y 2=2x 上的两点A ,B 到焦点的距离之和是5,则线段AB 的中点的横坐标是________. 解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义知点A 到焦点F 的距离等于点A 到准线的距离,即|AF |=x 1+p 2=x 1+12.同理|BF |=x 2+p 2=x 2+12.故|AF |+|BF |=x 1+x 2+1=5,即x 1+x 2=4,得x 1+x 22=2,故线段AB 的中点的横坐标是2.答案:213.如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线依次交抛物线及准线于点A ,B ,C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=4,则抛物线的方程为 .y 2=4x [如图所示,分别过点A ,B 作准线的垂线,交准线于点E ,D ,设准线与x 轴交于点G ,设|BF |=a ,则由已知得|BC |=2a ,由定义得|BD |=a ,故∠BCD =30°,在Rt △ACE 中,∵|AF |=4,|AC |=4+3a ,∴2|AE |=|AC |,∴4+3a =8,从而得a =43,∵AE ∥FG ,∴FG AE =CF AC ,即p 4=48,p =2.∴抛物线方程为y 2=4x .] 14.抛物线C :y 2=2x 的焦点坐标为 ,经过点P (4,1)的直线l 与抛物线C 相交于A 、B 两点,且点P 为恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则|AF →|+|BF →|= .⎝⎛⎭⎫12,0 9 [由抛物线C :y 2=2x ,得2p =2,p =1,则p 2=12,∴抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫12,0,过A 作AM ⊥准线,BN ⊥准线,PK ⊥准线,M 、N 、K 分别为垂足. 则由抛物线定义可得|AM |+|BN |=|AF |+|BF |,再根据P 为线段AB 的中点,有12(|AM |+|BN |)=|PK |=92,∴|AF |+|BF |=9.]三、解答题15.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16x 2-9y 2=144的左顶点;(2)抛物线的焦点F 在x 轴上,直线y =-3与抛物线交于点A ,|AF |=5. 解:(1)由双曲线方程得x 29-y 216=1,其左顶点为(-3,0). 因此抛物线的焦点为(-3,0).设其标准方程为y 2=-2px (p >0),则p2=3.所以p =6.因此抛物线的标准方程为y 2=-12x .(2)当抛物线开口向右时,设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0), A (x 0,-3),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧9=2px 0,x 0+p2=5. 解得p =1,或p =9.当抛物线开口向左时,设抛物线的标准方程为 y 2=-2px (p >0), A (x 0,-3),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧9=-2px 0,p 2-x 0=5.解得p =1或p =9. 综上所述,所求抛物线的标准方程为 y 2=±2x 或y 2=±18x .16.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定点Q (6,0),求抛物线的方程.[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), 因为|AF |+|BF |=8, 所以x 1+p 2+x 2+p2=8,即x 1+x 2=8-p .因为Q (6,0)在线段AB 的垂直平分线上,所以|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,物线的焦点.(1)若点P 到直线x =-1的距离为d ,A (-1,1),求|P A |+d 的最小值; (2)若B (3,2),求|PB |+|PF |的最小值.解:(1)依题意,抛物线的焦点为F (1,0),准线方程为x =-1.由抛物线的定义,知|PF |=d ,于是问题转化为求|P A |+|PF |的最小值.如图(1)所示,连接AF ,交抛物线于点P ,则|P A |+d 的最小值为22+12= 5.(2)把点B 的横坐标代入y 2=4x 中,得y =±23,因为23>2,所以点B 在抛物线内部.自点B 作BQ 垂直准线于点Q ,交抛物线于点P 1(如图(2)所示).由抛物线的定义,知|P 1Q |=|P 1F |,则|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|BQ |=3+1=4.即|PB |+|PF |的最小值为4.抛物线及其标准方程班级:____________ 姓名:__________________一、选择题1.动点P (x ,y )到点F (3,0)的距离比它到直线x +2=0的距离大1,则动点的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .双曲线的一支D .抛物线解析:选D .依题意可知动点P (x ,y )在直线右侧,设P 到直线x +2=0的距离为d ,则|PF |=d +1,所以动点P 到F (3,0)的距离与到x +3=0的距离相等,其轨迹为抛物线.故选D .2.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 =( )A .2B .4C .6D .8解析:选B .因为a 2=6,b 2=2,所以c 2=a 2-b 2=4,c =2,即椭圆的右焦点为(2,0),所以抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为(2,0),所以p2=2,p =4.3.经过点P (4,-2)的抛物线的标准方程为( ) A .y 2=x 或x 2=-8y B .y 2=x 或y 2=8x C .y 2=-8xD .x 2=-8y解析:选A .因为点P 在第四象限,所以抛物线开口向右或向下.当开口向右时,设抛物线方程为y 2=2p 1x (p 1>0),则(-2)2=8p 1,所以p 1=12,所以抛物线方程为y 2=x .当开口向下时,设抛物线方程为x 2=-2p 2y (p 2>0),则42=4p 2,p 2=4,所以抛物线方程为x 2=-8y .4.已知P (8,a )在抛物线y 2=4px (p >0)上,且P 到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为( ) A .2 B .4 C .8D .16解析:选B .由题意可知准线方程为x =-p , 所以8+p =10,所以p =2. 所以焦点到准线的距离为2p =4.5.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( )解析:选D .a 2x 2+b 2y 2=1其标准方程为x 21a 2+y 21b 2=1,因为a >b >0,所以1a 2<1b 2,表示焦点在y 轴上的椭圆;ax +by 2=0其标准方程为y 2=-abx ,表示焦点在x 的负半轴的抛物线.6.已知O 为坐标原点,A (0,2),抛物线C :y 2=mx (m >0)的焦点为F ,射线F A 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点N ,若|FM |∶|MN |=1∶3,则△OFN 的面积为( )A .2 2B .2 3C .4D .2 5解析:选A .抛物线C :y 2=mx 的焦点为F ⎝⎛⎭⎫m 4,0,设点N 的坐标为(x N ,y N ),点M 在准线上的射影为点K ,由抛物线的定义,知|MF |=|MK |,由|FM |∶|MN |=1∶3,可得|KM |∶|MN |=1∶3,则|KN |∶|KM |=2∶1,k FN =0-2m 4-0=-8m .又k FN =-|KN ||KM |=-2,所以8m =2,即m =42,所以y N =4,故△OFN 的面积为12·y N ·|OF |=12×4×2=2 2.故选A .7.已知函数y =2x在区间[0,1]的最大值为a ,则抛物线y 212=ax 的准线方程是( )A .x =-3B .x =-6C .x =-9D .x =-12B [函数y =2x 在[0,1]上为增函数,∴最大值为a =2.∴抛物线y 212=2x 化为标准方程是y 2=24x ,则2p =24,p =12,p 2=6.∴抛物线y 212=2x 的准线方程为x =-6.]8.(多选题)设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在y 轴上,若线段FM 的中点B 在抛物线上,且点B 到抛物线准线的距离为324,则点M 的坐标为( )A .(0,-4)B .(0,-2)C .(0,2)D .(0,4)BC [根据题意,抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为⎝⎛⎭⎫p 2,0,准线方程为x =-p 2.设B 的坐标为(m ,n ),若B 为F 、M 的中点,则m =0+p 22=p4,又由点B 到抛物线准线的距离为324,则p4-⎝⎛⎭⎫-p 2=324,解可得p =2.则抛物线的方程为y 2=22x ,且m =24,又B 在抛物线上,则n 2=22×24=1解得n =±1,则B ⎝⎛⎭⎫24,±1,M (0,2)或(0,-2).] 9.已知椭圆E 的中心为坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,A ,B是C 的准线与E 的两个交点,则|AB |=( )A .3B .6C .9D .12B [∵抛物线C :y 2=8x 的焦点为(2,0), 准线方程为x =-2,∴椭圆E 的右焦点为(2,0),∴椭圆E 的焦点在x 轴上,设方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),c =2,∵e =c a =12,∴a =4,∴b 2=a 2-c 2=12,∴椭圆E 方程为x 216+y 212=1,将x =-2代入椭圆E 的方程解得A (-2,3),B (-2,-3), ∴|AB |=6,故选B .]二、填空题10.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:由题意知圆的标准方程为(x -3)2+y 2=16,圆心为(3,0),半径为4,抛物线的准线为x =-p2,由题意知3+p2=4,所以p =2.答案:211.在抛物线y 2=-12x 上,与焦点的距离等于9的点的坐标是________.解析:由方程y 2=-12x ,知焦点F (-3,0),准线l :x =3.设所求点为P (x ,y ),则由定义知|PF |=3-x .又|PF |=9,所以3-x =9,x =-6,代入y 2=-12x ,得y =±6 2.所以所求点的坐标为(-6,62),(-6,-62). 答案:(-6,62),(-6,-62)12.若抛物线y 2=2x 上的两点A ,B 到焦点的距离之和是5,则线段AB 的中点的横坐标是________. 解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义知点A 到焦点F 的距离等于点A 到准线的距离,即|AF |=x 1+p 2=x 1+12.同理|BF |=x 2+p 2=x 2+12.故|AF |+|BF |=x 1+x 2+1=5,即x 1+x 2=4,得x 1+x 22=2,故线段AB 的中点的横坐标是2.答案:213.如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线依次交抛物线及准线于点A ,B ,C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=4,则抛物线的方程为 .y 2=4x [如图所示,分别过点A ,B 作准线的垂线,交准线于点E ,D ,设准线与x 轴交于点G ,设|BF |=a ,则由已知得|BC |=2a ,由定义得|BD |=a ,故∠BCD =30°,在Rt △ACE 中,∵|AF |=4,|AC |=4+3a ,∴2|AE |=|AC |,∴4+3a =8,从而得a =43,∵AE ∥FG ,∴FG AE =CF AC ,即p 4=48,p =2.∴抛物线方程为y 2=4x .] 14.抛物线C :y 2=2x 的焦点坐标为 ,经过点P (4,1)的直线l 与抛物线C 相交于A 、B 两点,且点P 为恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则|AF →|+|BF →|= .⎝⎛⎭⎫12,0 9 [由抛物线C :y 2=2x ,得2p =2,p =1,则p 2=12,∴抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫12,0,过A 作AM ⊥准线,BN ⊥准线,PK ⊥准线,M 、N 、K 分别为垂足. 则由抛物线定义可得|AM |+|BN |=|AF |+|BF |,再根据P 为线段AB 的中点,有12(|AM |+|BN |)=|PK |=92,∴|AF |+|BF |=9.]三、解答题15.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16x 2-9y 2=144的左顶点;(2)抛物线的焦点F 在x 轴上,直线y =-3与抛物线交于点A ,|AF |=5. 解:(1)由双曲线方程得x 29-y 216=1,其左顶点为(-3,0).因此抛物线的焦点为(-3,0).设其标准方程为y 2=-2px (p >0),则p 2=3.所以p =6. 因此抛物线的标准方程为y 2=-12x .(2)当抛物线开口向右时,设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0),A (x 0,-3),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧9=2px 0,x 0+p 2=5. 解得p =1,或p =9.当抛物线开口向左时,设抛物线的标准方程为y 2=-2px (p >0),A (x 0,-3),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧9=-2px 0,p 2-x 0=5.解得p =1或p =9. 综上所述,所求抛物线的标准方程为y 2=±2x 或y 2=±18x .16.如图所示,花坛水池中央有一喷泉,水管O ′P =1 m ,水从喷头P 喷出后呈抛物线状,先向上至最高点后落下,若最高点距水面2 m ,P 距抛物线的对称轴1 m ,则水池的直径至少应设计为多少米?(精确到1 m)[解] 如图所示,建立平面直角坐标系.设抛物线方程为x 2=-2py (p >0).依题意有P ′(1,-1)在此抛物线上,代入得p =12. 故得抛物线方程为x 2=-y .B 在抛物线上,将B (x ,-2)代入抛物线方程得x =2,即|AB |=2,则|AB |+1=2+1,因此所求水池的直径为2(1+2)m ,约为5 m ,即水池的直径至少应设计为5 m .17.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定点Q (6,0),求抛物线的方程.[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),因为|AF |+|BF |=8,所以x 1+p 2+x 2+p 2=8, 即x 1+x 2=8-p .因为Q (6,0)在线段AB 的垂直平分线上,所以|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,物线的焦点.。
抛物线练习题抛物线是二次函数的图像,它在数学中有着重要的应用。
本文将为您提供一些抛物线的练习题,帮助您更好地理解和应用抛物线的概念。
练习题一:抛物线的标准方程已知抛物线的顶点坐标为(2,3),经过点(1,0)。
求该抛物线的标准方程。
解答:由于已知抛物线的顶点坐标为(2,3),则抛物线的标准方程可以表示为:y = a(x - 2)^2 + 3又因为抛物线经过点(1,0),将该点代入方程中可得:0 = a(1 - 2)^2 + 30 = a + 3a = -3所以,该抛物线的标准方程为:y = -3(x - 2)^2 + 3练习题二:抛物线的焦点和准线已知抛物线的顶点坐标为(0,0),焦点为(2,0)。
求该抛物线的准线方程。
由于已知抛物线的顶点坐标为(0,0),准线方程可以表示为:y = -p又因为抛物线的焦点坐标为(2,0),代入焦准距离公式可得:p = 2所以,该抛物线的准线方程为:y = -2练习题三:抛物线的对称轴给定抛物线的焦点坐标为(3,0),顶点坐标为(1,2)。
求该抛物线的对称轴方程。
解答:由于已知抛物线的焦点坐标为(3,0),顶点坐标为(1,2),对称轴方程可以表示为:x = h其中,抛物线的对称轴与焦点的x坐标相等,所以对称轴方程为:x = 3练习题四:抛物线的焦点和顶点已知抛物线的焦点坐标为(0,1),顶点坐标为(1,4)。
求该抛物线的准线方程。
由于已知抛物线的焦点坐标为(0,1),顶点坐标为(1,4),首先可以求得焦准距离的值:p = 3根据抛物线性质可知,焦点的y坐标为顶点的y坐标减去焦准距离的绝对值,所以焦点的y坐标为:1 = 4 - |3|解得焦点的y坐标为1。
因此,该抛物线的准线方程为:y = 1练习题五:抛物线的焦点和顶点已知抛物线的焦点坐标为(2,-1),顶点坐标为(1,0)。
求该抛物线的准线方程。
解答:由于已知抛物线的焦点坐标为(2,-1),顶点坐标为(1,0),首先可以求得焦准距离的值:p = 1根据抛物线性质可知,焦点的y坐标为顶点的y坐标减去焦准距离的绝对值,所以焦点的y坐标为:-1 = 0 - |1|解得焦点的y坐标为-1。
2.3.1抛物线及其标准方程一、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,±62B.⎝ ⎛⎭⎪⎫74,±72C.⎝ ⎛⎭⎪⎫94,±32D.⎝ ⎛⎭⎪⎫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=1ay ,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=12x B .y 2=-12x C .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+4k2=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 .20 B .8 C .22D .24[答案] A[解析] 设P (x 0,12),则x 0=18, ∴|PF |=x 0+p2=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 3B. 3C.123 D.143 [答案] B[解析] p 2=c =32,∴p = 3.10.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( )[答案] D[解析] 解法一:将方程a 2x 2+b 2y 2=1与ax +by 2=0转化为标准方程x 21a 2+y 21b 2=1,y 2=-a bx .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 +by 2=0中的y 换成-y ,其结果不变,即说明ax +by 2=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11.已知圆x 2+y 2+6x +8=0与抛物线y 2=2px (p >0)的准线相切,则p =________. [答案] 4或8[解析] 抛物线的准线方程为:x =-p2,圆心坐标为(-3,0),半径为1,由题意知3-p 2=1或p2-3=1,∴p =4或p =8.12.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15.若抛物线y 2=2px (p >0)上一点M 到准线及对称轴的距离分别为10和6,求M 点的横坐标及抛物线方程.[解析] ∵点M 到对称轴的距离为6, ∴设点M 的坐标为(x,6). ∵点M 到准线的距离为10, ∴⎩⎪⎨⎪⎧62=2px x +p 2=10,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =9p =2,或⎩⎪⎨⎪⎧x =1p =18,故当点M 的横坐标为9时,抛物线方程为y 2=4x . 当点M 的横坐标为1时,抛物线方程为y 2=36x .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 ⊥OD17.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的任意一条直线m ,交抛物线于P 1,P 2两点,求证:以P 1P 2为直径的圆和该抛物线的准线相切.[证明] 如下图,设P 1P 2的中点为P 0,过P 1,P 2,P 0分别向准线l 引垂线,垂足分别为Q 1,Q 2,Q 0,根据抛物线的定义,得|P 1F |=|P 1Q 1|,|P 2F |=|P 2Q 2|,所以|P 1P 2|=|P 1F |+|P 2F |=|P 1Q 1|+|P 2Q 2|.因为P 1Q 1∥P 0Q 0∥P 2Q 2,|P 1P 0|=|P 0P 2|,所以|P 0Q 0|=12(|P 1Q 1|+|P 2Q 2|)=12|P 1P 2|.由此可知,P 0Q 0是以P 1P 2为直径的圆P 0的半径,且P 0Q 0⊥l ,因此,圆P 0与准线相切.18.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.。
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十五 抛物线及其标准方程基础全面练 (20分钟 35分)1.下列抛物线中,其方程形式为y 2=2px(p>0)的是( )【解析】选A.根据方程形式为y 2=2px(p>0),可得其图象关于x 轴对称,且x≥0,故可得该抛物线对称轴为x 轴,开口朝右.【补偿训练】抛物线y =14 x 2的准线方程是( ) A .y =-1B .y =-2C .x =-1D .x =-2【解析】选A.因为y =14 x 2,所以x 2=4y ,所以抛物线的准线方程是y =-1.2.抛物线y =2x 2的焦点到准线的距离为( )A .18B .12C .14D .4【解析】选C.根据题意,抛物线的方程为y =2x 2,其标准方程为x 2=12 y ,其中p =14 , 则抛物线的焦点到准线的距离p =14 .3.O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=4 2 x 的焦点,P 为C 上一点,若|PF|=4 2 ,则△POF 的面积为( )A .2B .2 2C .2 3D .4【解题指南】由|PF|=4 2 及抛物线的定义求出点P 的坐标,进而求出面积.【解析】选C.抛物线C 的准线方程为x =- 2 ,焦点F( 2 ,0),由|PF|=4 2 及抛物线的定义知,P 点的横坐标x P =3 2 ,从而y P =±2 6 ,所以S △POF =12 |OF|·|y P |=12 × 2 ×2 6 =2 3 .4.已知抛物线的方程为x =136 y 2,则该抛物线的准线方程是________.【解析】x =136 y 2,焦点在x 轴上,且p 2 =9,所以抛物线的准线方程是x=-9.答案:x=-95.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上的一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的斜率为- 3 ,那么|PF|=________.【解析】如图,∠AFE=60°,因为点F(2,0),所以点E(-2,0),则|AE||EF|=tan 60°,即|AE|=4 3 ,所以点P的坐标为(6,4 3 ),故|PF|=|PA|=6+2=8.答案:86.分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1)准线方程为2y+4=0;(2)过点(3,-4);(3)焦点在直线x+3y+15=0上.【解析】(1)准线方程为2y+4=0,即y=-2,故抛物线焦点在y轴的正半轴上,设其方程为x2=2py(p>0),又p2=2,所以2p=8,故抛物线方程为x2=8y.(2)因为点(3,-4)在第四象限,所以设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0)或x2=-2p1y(p1>0). 把点(3,-4)的坐标分别代入y2=2px和x2=-2p1y,得(-4)2=2p·3,32=-2p1·(-4),即2p=163,2p1=9 4.所以所求抛物线的标准方程为y2=163x或x2=-94y.(3)令x=0得y=-5;令y=0得x=-15.所以抛物线的焦点为(0,-5)或(-15,0).所以所求抛物线的标准方程为x2=-20y或y2=-60x.综合突破练(30分钟60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2021·柳州高二检测)已知点A⎝⎛⎭⎫2,a为抛物线y2=4x图象上一点,点F为抛物线的焦点,则||AF等于()A.3 B.2 2 C.2 D. 2【解析】选A.由抛物线方程知F⎝⎛⎭⎫1,0,所以||AF=2+1=3.2.若点P到定点F(4,0)的距离比它到直线x+5=0的距离小1,则点P的轨迹方程是()A.y2=-16xB.y2=-32xC.y2=16xD.y2=16x或y=0(x<0)【解析】选C.因为点F(4,0)在直线x+5=0的右侧,且P点到点F(4,0)的距离比它到直线x+5=0的距离小1,所以点P到F(4,0)的距离与它到直线x+4=0的距离相等.故点P的轨迹为抛物线,且顶点在原点,开口向右,p=8,故P点的轨迹方程为y2=16x.3.已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点A(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值为()A.172B.3 C. 5 D.92【解析】选A.由抛物线的定义知,抛物线上的点到准线的距离等于到焦点的距离,如图,所以点P 到准线x =-12 的距离d =|PF|,易知点A(0,2)在抛物线y 2=2x 的外部,连接AF ,当A ,P ,F 三点共线时取最小值,又|PA|+d =|PA|+|PF|≥|AF|=⎝⎛⎭⎪⎫0-122+(2-0)2 =172 ,故最小值为172 .4.过点A(1,0)且与y 轴相切的圆的圆心的轨迹为( )A .直线B .椭圆C .双曲线D .抛物线【解析】选D.设P 为满足条件的点,则点P 到点A 的距离等于点P 到y 轴的距离,即点P 在以点A 为焦点,y 轴为准线的抛物线上,所以点P 的轨迹为抛物线.5.抛物线x 2=2py(p>0)的焦点F ,其准线与双曲线x 23 -y 23 =1相交于A ,B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p =( )A .3B .4C .6D .8【解析】选C.如图,在正三角形ABF 中,DF =p ,BD =33 p ,所以B 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫33p ,-p 2 , 又点B 在双曲线上,故13p 23 -p 243 =1,解得p =6.二、填空题(每小题5分,共15分)6.已知F 是抛物线y 2=8x 的焦点,M 是抛物线上的点且||MF =3,N ⎝⎛⎭⎫-2,0 ,则直线MN 的斜率为________.【解析】设M(x ,y),抛物线y 2=8x 的准线方程为x =-2,由||MF =3,则x +2=3,得x =1,y =±2 2 ,故MN 的斜率为±221-(-2) =±223 .答案:±2237.以椭圆x 216 +y 29 =1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为________.【解析】因为椭圆的方程为x 216 +y 29 =1,所以右顶点为(4,0).设抛物线的标准方程为y 2=2px(p>0),则p 2 =4,即p =8,所以抛物线的标准方程为y 2=16x.答案:y2=16x8.已知P为抛物线y2=4x上的任意一点,记点P到y轴的距离为d,对于定点A(4,5),|PA|+d的最小值为________.【解析】抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线l:x=-1.由题意得d=|PF|-1,所以|PA|+d≥|AF|-1=(4-1)2+52-1=34 -1,当且仅当A,P,F三点共线时,|PA|+d取得最小值34 -1.答案:34 -1三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知抛物线y2=2px经过点M(4,-4 2 ),双曲线x2a2-y2b2=1的右焦点恰为抛物线的焦点,且双曲线的离心率为2,求抛物线与双曲线的方程.【解析】由抛物线y2=2px经过点M(4,-4 2 )得,8p=32,解得p =4,所以抛物线焦点为(2,0),又因为双曲线x2a2-y2b2=1的右焦点恰为抛物线的焦点,故c=2,又由双曲线的离心率为2,可得a=1,b=c 2-a 2 = 3 ,所以抛物线方程为:y 2=8x ,双曲线方程为:x 2-y 23 =1.10.若位于y 轴右侧的动点M 到F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0 的距离比它到y 轴的距离大12 .求点M 的轨迹方程.【解题指南】把|MF|比M 到y 轴的距离大12 ,转化为|MF|与点M 到x =-12 的距离相等,从而利用抛物线定义求解.【解析】由于位于y 轴右侧的动点M 到F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0 的距离比它到y 轴的距离大12 ,所以动点M 到F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0 的距离与它到直线l :x =-12 的距离相等.由抛物线的定义知动点M 的轨迹是以F 为焦点,l 为准线的抛物线,其方程应为y 2=2px(p>0)的形式,而p 2 =12 ,所以p =1,2p =2,故点M 的轨迹方程为y 2=2x(x≠0).创新迁移练1.已知曲线C 的方程为F(x ,y)=0,集合T ={(x ,y)|F(x ,y)=0},若对于任意的(x 1,y 1)∈T ,都存在(x 2,y 2)∈T ,使得x 1x 2+y 1y 2=0成立,则称曲线C 为Σ曲线.下列方程所表示的曲线中,是Σ曲线的有________.(写出所有Σ曲线的序号)①x2=1;②x2-y2=1;③y2=2x;2+y2④|y|=||x+1.=1的图象既关于x轴对称,也关于y轴对称,且【解析】①x22+y2图象是封闭图形,所以对于任意的点P⎝⎛⎭⎫x2,y2x1,y1,存在着点Q⎝⎛⎭⎫使得OP⊥OQ,所以①满足;②x2-y2=1的图象是双曲线,且双曲线的渐近线斜率为±1,所以渐近线将平面分为四个夹角为90°的区域,当P,Q在双曲线同一支上,此时∠POQ<90°,当P,Q不在双曲线同一支上,此时∠POQ>90°,所以∠POQ≠90°,OP⊥OQ不满足,故②不满足;③y2=2x的图象是焦点在x轴上的抛物线,且关于x轴对称,连接OP,再过O点作OP的垂线,则垂线一定与抛物线交于Q点,所以∠POQ=90°,所以OP⊥OQ,所以③满足;④取P⎝⎛⎭⎫0,1,若OP⊥OQ,则有y2=0,显然不成立,所以此时OP⊥OQ 不成立,所以④不满足.答案:①③2.某大桥在涨水时有最大跨度的中央桥孔,已知上部呈抛物线形,跨度为20 m,拱顶距水面6 m,桥墩高出水面4 m.现有一货船欲过此孔,该货船水下宽度不超过18 m,目前吃水线上部分中央船体高5 m,宽16 m,且该货船在现在状况下还可多装1 000 t货物,但每多装150 t货物,船体吃水线就要上升0.04 m,若不考虑水下深度,问:该货船在现在状况下能否直接或设法通过该桥孔?为什么?【解析】如图所示,以拱顶为原点,过拱顶的水平直线为x轴,竖直直线为y轴,建立平面直角坐标系.因为拱顶距水面6 m,桥墩高出水面4 m,所以A(10,-2).设桥孔上部抛物线方程是x2=-2py(p>0),则102=-2p(-2),所以p=25,所以抛物线方程为x2=-50y,即y=-150x2.若货船沿正中央航行,船宽16 m,而当x=8时,y=-150×82=-1.28 m,即船体在x=±8之间通过,B(8,-1.28),此时B点距水面6+(-1.28)=4.72(m),而船体高为5 m,所以无法通行,又因为5-4.72=0.28(m),0.28÷0.04=7,150×7=1050(t),即若船通过增加货物通过桥孔,则要增加1 050 t,而船最多还能装1 000 t货物,所以货船在现有状况下不能通过桥孔.关闭Word文档返回原板块。
抛物线及其标准方程同步试题1.以下哪个方程代表一个抛物线?A)y=x^2+2x+3B)x=y^2+2y-3C)y=x^2-2x+3D)y=(x-2)^2+32.抛物线的焦点坐标是(2,4),且顶点在原点,它的标准方程是?A)y=x^2+4B)x=y^2+4C)y=x^2+2x+4D)x=y^2+2y+43.抛物线的焦点坐标是(-1,-3),且顶点在原点,它的标准方程是?A)y=x^2+6B)x=y^2-6C)y=x^2+2x+6D)x=y^2+2y+64.抛物线对称轴的方程是x=3,焦点坐标是(3,5),它的标准方程是?A)y=x^2+6x+10B)x=y^2+6y+10D)x=y^2-6y+105.抛物线经过点(1,4)和(3,16),且顶点在原点,它的标准方程是?A)y=x^2+3x+4B)x=y^2-3y+4C)y=x^2-3x+4D)x=y^2+3y+46.抛物线经过点(2,5)和(4,9),且顶点在原点,它的标准方程是?A)y=x^2-x+2B)x=y^2+y-2C)y=x^2+x+2D)x=y^2-y-27.以下哪个方程不代表一个抛物线?A)y=2x^2+3x-1B)x=3y^2+2y-1C)y=2x^2-3x+1D)y=(2x-3)^2+18.抛物线的焦点坐标是(0,3),且顶点在(1,2),它的标准方程是?A)y=x^2-4x+2C)y=x^2+4x+2D)x=y^2+4y+29.抛物线的焦点坐标是(2,6),对称轴的方程是x=2,它的标准方程是?A)y=x^2+4x+6B)x=y^2+4y+6C)y=x^2-4x+6D)x=y^2-4y+610.抛物线经过点(-1,-2)和(3,0),且焦点在x轴上,它的标准方程是?A)y=x^2-x-4B)x=y^2+y-4C)y=x^2+x-4。
抛物线及其标准方程练习题一.基础练习题1.已知抛物线的焦点是(0,-14),则抛物线的标准方程是( ) A .x 2=-y B .x 2=y C .y 2=x D .y 2=-x2.抛物线y =-18x 2的焦点坐标是( ) A .(0,132) B .(132,0) C .(0,-2) D .(-2,0) 3.(2009年高考四川卷)抛物线y 2=4x 的焦点到准线的距离是________.4.以双曲线y 29-x 216=1的焦点为焦点的抛物线的方程为________. 5.分别求适合下列条件的抛物线的标准方程:(1)过点(-3,2); (2)焦点在直线x -2y -4=0上.二.能力提升题1.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则实数a 的值为( )A.18 B .-18C .8D .-8 2.若抛物线y 2=2px 上横坐标为4的点到焦点的距离为5,则焦点到准线的距离为( )A.12B .1C .2D .4 3.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.78D .0 4.过P (-2,3)点的抛物线的标准方程为( )A .y 2=-92x 或x 2=43yB .y 2=92x 或x 2=43yC .y 2=92x 或x 2=-43yD .y 2=-92x 或x 2=-43y 5.抛物线y 2=2px (p >0)过点M (2,2),则点M 到抛物线准线的距离为________.6.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M 点的坐标.7.已知抛物线C 的焦点F 在x 轴的正半轴上,点A (2,32)在抛物线内.若抛物线上一动点P 到A 、F 两点距离之和的最小值为4,求抛物线C 的方程.。
抛物线的标准方程练习题一1.抛物线y 2=ax(a ≠0)的准线方程是 ( ) (A)x= -4a (B)x=4a (C)x= -4|a | (D)x=4|a | 2.已知M(m,4)是抛物线x 2=ay 上的点,F 是抛物线的焦点,若|MF|=5,则此抛物线的焦点坐标是 ( )(A)(0,-1) (B)(0,1) (C)(0,-2) (D)(0,2)3.抛物线的顶点在原点,对称轴为x 轴,焦点在直线3x-4y-12=0上,此抛物线的方程是 ( )(A)y 2=16x (B)y 2=12x (C)y 2= -16x (D)y 2= -12x4.过抛物线y 2=4x 的焦点F 作倾斜角为34π的直线交抛物线于A 、B 两点,则AB 的长是 ( ) (A)42 (B)4 (C)8 (D)25.已知抛物线方程为y =ax 2(a >0),则其准线方程为( ) (A) 2a x -= (B) 4a x = (C) a y 21-= (D) ay 41-= 6.抛物线21x my =(m ≠0)的焦点坐标是( ) (A) (0,4m )或(0,4m -) (B) (0,4m ) (C) (0,m 41)或(0,m 41-) (D) (0,m41) 7.焦点在直线3x -4y -12=0上的抛物线标准方程是( )(A) y 2=16x 或x 2=16y (B) y 2=16x 或x 2=12y(C) x 2=-12y 或y 2=16x (D) x 2=16y 或y 2=-12x8.抛物线y =2x 2的焦点坐标是( )(A) (0,41) (B) (0,81) (C) (21,0) (D) (41,0) 9.以椭圆192522=+y x 的中心为顶点,左准线为准线的抛物线标准方程( ) (A) y 2=25x (B) x y 2252= (C) x y 3252= (D) x y 4252= 10.顶点在原点,焦点在y 轴上,且过点P (4,2)的抛物线方程是11.平面上的动点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 的轨迹方程是12. (1)焦点是F (-2,0)的抛物线的标准方程是__________________(2)准线方程是31=y 的抛物线的标准方程是__________________ (3)焦点到准线的距离是4,焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是_________(4)经过点A (6,-2)的抛物线的标准方程是_______________________13.求下列抛物线的焦点坐标和准线方程(1)y 2=8x (2)x 2=4y (3)2y 2+3x =0 (4)261x y -=14.已知抛物线y2=x上的点M到准线的距离等于它到顶点的距离,求P点的坐标.15.抛物线x2=4y上的点p到焦点的距离是10,求p点坐标16.求满足下列条件的抛物线的标准方程:(1)焦点坐标是F(-5,0)(2)经过点A(2,-3)17.已知抛物线的标准方程是(1)y2=12x,(2)y=12x2,求它的焦点坐标和准线方程.18.根据下列条件写出抛物线的标准方程(1)过点(-3,4)(2)过焦点且与x轴垂直的弦长是1619.点M到点(0,8)的距离比它到直线y=-7的距离大1,求M点的轨迹方程.20.抛物线y2=16x上的一P到x轴的距离为12,焦点为F,求|PF|的值.。
高中数学第二册(上)同步练测(34)抛物线及其标准方程班级 学号 姓名1、 抛物线42xy =的焦点坐标是( ) A (0,161) B (161 ,0) C (0,1) D (1,0)2、抛物线y 2=-8x 的焦点到准线的距离是( ) A 4 B 1 C 2 D.83、抛物线y=-2x 2的准线方程是( ) A x=-21 B x=21 C y=81 D y=-81A B C D5、动点M 到定点F (4,0)的距离比它到定直线x+5=0的距离小1,则点M 的轨迹是( ) A y 2=4x B y 2=16x C x 2=4y D x 2=16y6、经过点P (4,-2)的抛物线的标准方程为 A y 2=16x 或 x 2=16y B y 2=16x 或x 2=12y Cx 2=-12y 或y 2=16x D x 2=16y 或y 2=-12x7、抛物线的标准方程y 2=2px 中,P 称 ,P 的取值范围是 ,P 的几何意义是 。
8、抛物线y 2=2px(p>0)上任一点与其焦点连线的中点的轨迹方程为 。
9、抛物线x 2=4y 上和焦点距离等于5的点是 。
10、抛物线y 2=x 上和焦点相距最近的点的坐标是 。
11、过抛物线焦点F 的直线与抛物线相交于A 、B 两点,若A ,B 在抛物线准线上的射影是A 1,B 1,则∠A 1FB 1= .12、动圆M 过点F(0,2)且与直线y=-2相切,则圆心M 的轨迹方程是 . 13、(1)经过点P (-2,-4)的抛物线标准方程是 .(2)顶点在原点,以坐标轴为对称轴,且焦点在直线3x-4y=12上的抛物线方程是 .14、有一抛物线,它的顶点在原点,对称轴与椭圆19422=+yx短轴所在直线的负方向重合,焦参数P 是双曲线16x 2-9y 2=6的焦点到同侧准线的距离,求此抛物线的方程。
15、如图,A 处为我军一炮兵阵地,距A 处1000米的C 处有一小山,山高为580米,在山的另一侧距C 处3000米有敌武器库B ,且A 、B 、C 在同一水平直线上,已知我炮兵轰击敌武器库的炮弹轨迹是一段抛物线,这段抛物线的最大高度OE 为800米。
《抛物线》典型例题12 例典型例题一例 1 指出抛物线的焦点坐标、准线方程.22(1)x24 y (2)x ay2(a 0)分析:(1)先根据抛物线方程确定抛物线是四种中哪一种,求出p,再写出焦点坐标和准线方程.(2)先把方程化为标准方程形式,再对 a 进行讨论,确定是哪一种后,求p 及焦点坐标与准线方程.解:(1)p 2 ,∴焦点坐标是(0,1),准线方程是:y 12 1 1(2)原抛物线方程为:y2 1 x, 2 p 1 a a①当 a 0时,p 1,抛物线开口向右,2 4a11∴焦点坐标是(1 ,0),准线方程是:x 1.4a 4a②当a 0 时,p 1,抛物线开口向左,2 4a11∴焦点坐标是( ,0),准线方程是:x .4a 4a2 1 1 综合上述,当a 0时,抛物线x ay2的焦点坐标为(1 ,0),准线方程是:x14a 4a 典型例题二例 2 若直线y kx 2与抛物线y28x交于A、B两点,且AB中点的横坐标为2,求此直线方程.分析:由直线与抛物线相交利用韦达定理列出k 的方程求解.另由于已知与直线斜率及弦中点坐标有关,故也可利用“作差法”求 k .故所求直线方程为: y 2x 2 .则所求直线方程为: y 2x 2 .典型例题三例 3 求证:以抛物线的焦点弦为直径的圆心与抛物线的准线相切. 分析:可设抛物线方程为 y 2 2px(p 0).如图所示,只须证明 A 2B MM 1 ,解法一:设 A(x 1, y 1) 、 B(x 2, y 2 ) ,则由:y kx 22y 28x可得:k 2x 2 (4k 8)x 4 0.∵直线与抛物线相交, k 0 且 0, 则k1.∵AB 中点横坐标为: x 1 x 2 4k 82 k 22,解得: k 2 或 k 1舍去).解法二: 设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2) ,则有 y 1 28x 12y28x 2 .两式作差解: ( y 1 y 2)(y 1 y 2) 8(x 1 x 2) ,即y 1 y 2 x 1x28 y 1 y 2x 1 x 2 4 y 1y 2 kx 1 2 kx 2 2 k( x 1 x 2) 4 4k 4 ,k 4k 8 4 故 k2或 k 1 (舍去).1MM 1AB ,故以 AB 为直径的圆,必与抛物线的准线相切.12说明:类似有: 以椭圆焦点弦为直径的圆与相对应的准线相离, 以双曲线焦点弦为直径的圆与相应的准线相交.典型例题四例4(1)设抛物线 y 2 4x 被直线 y 2x k 截得的弦长为 3 5,求 k 值.为 9 时,求 P 点坐标.求 P 点坐标.k 2x 1 x 2 1 k, x 1 x 242 解:( 1)由 yy4x 2x 得: 4x 2 k2(4k 4)x k 2 0AB (1 22)( x 1 x 2)2 5( x 1 x 2)2 4x 1x 2 5 (1 k)2 k 2 5(1 2k)AB 3 5, 5(1 2k) 3 5 ,即 k 4 2)S 9 ,底边长为 3 5 ,∴三角形高 h 2 9 6 535 ∵点 P 在x 轴上,∴设 P 点坐标是 (x 0,0) 则点 P 到直线 y 2x 4的距离就等于 h ,即 0 2 2 22 12655x1或 x 0 5,即所求 P 点坐标是(- 1,0)或( 5,0).典型例题五MM 111 12( AA 1 BB 1) 12(AF2)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 分析:(1)题可利用弦长公式求 k ,(2)题可利用面积求高,再用点到直线距离设直线与抛物线交于 A (x 1,y 1)与B (x 2,y 2) 两点.则有:BF )范文 范例 指导 参考例5 已知定直线 l 及定点 A (A 不在 l 上),n 为过A 且垂直于 l 的直线,设 N 为 l 上任一点, AN 的垂直平分线交 n 于 B ,点 B 关于 AN 的对称点为 P ,求证 P 的轨迹为抛物线.分析:要证 P 的轨迹为抛物线, 有两个途径, 一个证明 P 点的轨迹符合抛物线的 定义,二是证明 P 的轨迹方程为抛物线的方程, 可先用第一种方法,由 A 为定点, l 为定直线,为我们提供了利用定义的信息,若能证明 PA PN 且 PN l 即可. 证明: 如图所示,连结 PA 、PN 、NB .由已知条件可知: PB 垂直平分 NA ,且 B 关于 AN 的对称点为 P . ∴ AN 也垂直平分 PB .则四边形 PABN 为菱形.即有 PA PN .AB l. PN l.则 P 点符合抛物线上点的条件:到定点 A 的距离与到定直线的距离相等,所以 P 点的轨迹为抛物线.典型例题六例6 若线段 P 1P 2为抛物线 C:y 2 2px(p 0)的一条 分析: 此题证的是距离问题,如果把它们用两点间 的距离表示出来,其计算量是很大的.我们可以用 抛物线的定义,巧妙运用韦达定理,也可以用抛物线的定义与平面几何知识,把结论证明出来.证法一:F(2p ,0),若过 F 的直线即线段 P 1P 2所在直线斜率不存在时,则有 P 1F P 2F p,111 1 2P 1F P 2F p p p焦点弦, F 为 C 的焦点,求证:1 12 P 1F P 2F p若线段P1P2 所在直线斜率存在时,设为k,则此直线为:y k(x 2p)(k 0) ,且设P1(x1,y1),P2(x2,y2) .k(x p )2得:k(x p )2 k2x2p(k22)xk2p24x 1 x22p(k 22)k2x 1 x 2根据抛物线定义有:P1 F x1 2p,P2F x12p , P1P2 x1 x2 p则 1 1 P1F P2F P1F P2 F P1F P2Fx1x2(x1 2p)(x2 2 )x2 p2p4x1x1x2 2p (x1 x2)1请将①②代入并化简得:112P1F P2F p证法二:如图所示,设P1、P2 、F点在C的准线l 上的射影分别是P1 、P2 、F ,且不妨设P2P2 n m P1P1 ,又设P2 点在FF P1P1 上的射影分别是A、B点,由抛物线定义知,P2 F n, P1F m, FF p又P2 AF ∽P2 BP1 ,AF P2 F BP1 P2P1p(m n ) 2mn 112 m n p即 AB 2psin 2故原命题成立.典型例题七例 7 设抛物线方程为 y 2 2px(p 0) ,过焦点 F 的弦 AB 的倾斜角为 焦点弦长为 AB 2 2p .sin分析: 此题做法跟上题类似,也可采用韦达定理与抛物线定义解决问题. 证法一: 抛物线 y 2 2px( p 0)的焦点为 (2p ,0), 过焦点的弦 AB 所在的直线方程为: y tan ( x 2p ) 由方程组 y tan (x 2p)消去 y 得: y 2 2 px2 2 2 2 24 x 2 tan 2 4 p(tan 2 ) p 2 tan 2,求证:x 1 x2设 A(x 1, y 1),B(x 2,y 2) ,则x1x2p(tan 22)tan 22p4p(1 2cot 2 )又 y 1 y 2 tan ( x 1 x 2 )AB (1 tan 2 )( x 1 x 2)2 (1 tan 2 ) (x 1 x 2) 2 4x 1x 2 (1 tan 2 ) p 2 (1 cot 2 ) 4 p4sec 2 4p 2 cot 2 (1 cot 2 )2p 2 sin1 4 sin证法二: 如图所示,分别作 AA 1、 BB 1垂直于准线 l .由抛物线定义有:AFAA 1 AF cos p BFBB 1pBF cos典型例题八例 8 已知圆锥曲线 C 经过定点 P (3,2 3) ,它的一个焦点为 F (1,0),对应于该 焦点的准线为 x 1,过焦点 F 任意作曲线 C 的弦 AB ,若弦 AB 的长度不超过 8, 且直线 AB 与椭圆 3x 2 2y 2 2 相交于不同的两点,求 ( 1) AB 的倾斜角 的取值范围.(2)设直线 AB 与椭圆相交于 C 、 D 两点,求 CD 中点 M 的轨迹方程. 分析:由已知条件可确定出圆锥曲线 C 为抛物线, AB 为抛物线的焦点弦,设其 斜率为 k ,弦 AB 与椭圆相交于不同的两点, 可求出 k 的取值范围, 从而可得 的 取值范围,求 CD 中点 M 的轨迹方程时,可设出 M 的坐标,利用韦达定理化简即 可.于是可得出:AFp1 cosBFp1 cosABAF BFpp1 cos1 cos2p21 cos2p2sin故原命题成立.解:(1)由已知得PF 4 .故P到x 1 的距离 d 4 ,从而PF d ∴曲线C是抛物线,其方程为y24x .设直线AB的斜率为k,若k 不存在,则直线AB与3x2∴k 存在.设AB的方程为y k ( x 1)4 x 2可得:ky24 y 4k 0 k( x 1)2 y22 无交点.2 由y2y设A、B坐标分别为(x1,y1)、(x2, y2),则:y1y2y1y2 4AB12 (1 k2 )(y1y2)2 1k k2 (y1 y2)2 k4(1 k2 )4y1 y2 k2∵弦AB的长度不超过8,24(1 k 2)k28即k2由y2k(x21)得:(2k23x22 y223)x24k 2x 2(k21)∵AB与椭圆相交于不同的两点,k2由k21和k2 3可得: 1 k故1 tan 3 或 3 tan又0 ,∴所求的取值范围是:3或232) 设CD中点M ( x, y) 、C( x3, y3 )、D(x4,y4)由y2k(x21)得:(2k23)x24k2x3x22 y222(k 21) 0典型例题九例 9 定长为 3的线段 AB 的端点 A 、 B 在抛物线 y 2 x 上移动,求 AB 的中点到 y 轴的距离的最小值,并求出此时 AB 中点的坐标.分析: 线段 AB 中点到 y 轴距离的最小值,就是其横坐标的最小值.这是中点坐 标问题,因此只要研究 A 、 B 两点的横坐标之和取什么最小值即可.解:如图,设 F 是y 2 x 的焦点, A 、 B 两点到准线的垂线分别是 AC 、BD , 又M 到准线的垂线为 MN , C 、 D 和N 是垂足,则x34k 22, x 3 x 12k 232 x3 x 42k 2 2k 2 3 1 232k 2 3 k 2 322k 23 9x42(k 2 1) 2k 2 3则2 51 2k 21 2223即25yx12k 2 2k 2322 y 2 2 (x 1)2 22 y 22 ( x 1) 2化简得: 3x 2 2 y 2 3x∴所求轨迹方程为: 3x 22y 23x 0( 2 x 2) 531 3 1 设M 点的横坐标为 x ,纵坐标为 y , MN x ,则 x 42 4等式成立的条件是 AB 过点 F .2 2 21(y 1 y 2) y 1 y 2 2y 1y 2 2x 2 2,y 1 y 2 2 , y5 2 5 所以 M(54, 22) ,此时 M 到y 轴的距离的最小值为 45 .说明:本题从分析图形性质出发, 把三角形的性质应用到解析几何中, 解法较简.典型例题十例 10 过抛物线 y 2 px 的焦点 F 作倾斜角为 的直线,交抛物线于 A 、B 两点, 求 AB 的最小值.分析:本题可分 2 和 2两种情况讨论.当 2 时,先写出 AB 的表达式, 再求范围.解:(1) 若 2 ,此时 AB 2p .11 12( AC BD) 21( AFBF)12AB当x 45时, y 1y 2 P 214,故MN1AB :y tan (x 2p ),即 x ta y n说明:(2) 若 2 ,因有两交点,所以 0.代入抛物线方程,有 ta 2 3n p y tan p 2 0 .故 ( y 2 y 1 ) 2 4 p 2tan 2 4p 2 4p 2 csc( x 2 x 1) 2 ( y 2 y 1)2tan 2 22 csc4 p 2 2tan 故 AB 22 4 p csc (1 12 ) 4p 2 csc 4 tan 2所以 AB 2p 2 sin 2p .因 2 ,所以这里不能取“=” 综合(1)(2) ,当 2 时, AB 最小值 2p .(1) 此题须对 分 2 和 2两种情况进行讨论;的大小以及判定直线与圆是否相切.解:①点 A 在抛物线上,由抛物线定义,则 AA ' AF 1 2, 又 AA ' // x 轴 1 3 . ∴ 2 3,同理 4 6 , 而 2 3 6 4 180 ,∴ 3 6 90 ,∴ A 'FB ' 90 .选 C .②过AB 中点 M 作MM ' l ,垂中为 M ',∴以 AB 为直径的圆与直线 l 相切,切点为 M ' .又 F ' 在圆的外部,∴ AF 'B 90 . 特别地,当 AB x 轴时, M '与 F '重合, AF 'B 90 .即 AF 'B 90 ,选 B .典型例题十二例 12 已知点 M(3,2), F 为抛物线 y 2 2x 的焦点,点 P 在该抛物线上移动, 当 PM PF 取最小值时,点 P 的坐标为 __________ .分析: 本题若建立目标函数来求 PM PF 的最小值是困难的,若巧妙地利用抛则 MM1(AA ' BB ' ) 2 1 12( AF BF ) 1 AB 2物线定义,结合图形则问题不难解决.1 由定义知PF PE ,故PM PF PF PM ME MN 3 .取等号时,M 、P、E三点共线,∴ P点纵坐标为2,代入方程,求出其横坐标为2,所以P点坐标为(2, 2) .。
抛物线标准方程及其简单性质(人教A版)一、单选题(共10道,每道10分)1.已知动点满足,则点的轨迹是( )A.两条相交直线B.抛物线C.双曲线D.椭圆答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:抛物线的定义2.抛物线,是焦点,则表示( )A.F到准线的距离B.F到准线的距离的C.F到准线的距离的D.F到轴的距离答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:抛物线的标准方程3.已知抛物线的点到定点和定直线的距离相等,则( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:抛物线的标准方程4.顶点在原点,准线与轴垂直,且经过点的抛物线方程是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:抛物线的标准方程5.已知抛物线,过其焦点且斜率为-1的直线交抛物线于两点,若线段AB的中点的横坐标为3,则抛物线的准线方程为( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:直线与圆锥曲线的综合问题6.已知是抛物线的焦点,是该抛物线上的两点,,则线段的中点到轴的距离为( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:抛物线的定义7.一个动圆的圆心在抛物线上,且动圆恒与直线相切,则动圆必过定点( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:抛物线的定义8.抛物线()的焦点为,倾斜角为的直线过点且与抛物线的一个交点为,,则抛物线的方程为( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:直线与圆锥曲线的综合问题9.直线过抛物线的焦点,且交抛物线于两点,分别从两点向抛物线的准线引垂线,垂足分别为,则是( )A.锐角B.直角C.钝角D.直角或钝角答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:抛物线的定义10.已知点为抛物线的焦点,为原点,点是抛物线准线上一动点,点在抛物线上,且,则的最小值为( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:抛物线的标准方程。
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课时作业(十二)
[学业水平层次]
一、选择题
1.(2014·广东省茂名)准线与x 轴垂直,且经过点(1,-2)的抛物线的标准方程是( )
A .y 2=-2x
B .y 2=2x
C .x 2=2y
D .x 2=-2y
【解析】 本题考查抛物线标准方程的求法.由题意可设抛物线的标准方程为y 2=ax ,则(-2)2=a ,解得a =2,因此抛物线的标准方程为y 2=2x ,故选B.
【答案】 B
;
2.(2014·人大附中高二月考)以双曲线x 216-y 2
9
=1的右顶点为焦
点的抛物线的标准方程为( )
A .y 2=16x
B .y 2=-16x
C .y 2=8x
D .y 2=-8x
【解析】 因为双曲线x 216-y 2
9=1的右顶点为(4,0),即抛物线的
焦点坐标为(4,0),所以抛物线的标准方程为y 2=16x .
【答案】 A
3.已知双曲线x 2a 2-y 2
b
2=1(a >0,b >0)的一条渐近线的斜率为2,
且右焦点与抛物线y 2=43x 的焦点重合,则该双曲线的离心率等于
( )
C .2
D .23
|
【解析】 抛物线的焦点为(3,0),即c = 3.双曲线的渐近
线方程为y =b a x ,由b
a =2,即
b =2a ,所以b 2=2a 2=
c 2-a 2,所以
c 2=3a 2,即e 2=3,e =3,即离心率为 3.
【答案】 B
4.抛物线y 2=12x 的准线与双曲线y 23-x 2
9=-1的两条渐近线所
围成的三角形的面积为( )
A .3 3
B .2 3
C .2
【解析】 本题主要考查抛物线和双曲线的基本量和三角形面积的计算.抛物线y 2=12x 的准线为x =-3,双曲线的两条渐近线为y =±
3
3
x ,它们所围成的三角形为边长为23的正三角形,所以面积为33,故选A.
【答案】 A 二、填空题
5.(2014·绵阳高二月考)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 的中点到y 轴的距离是________. ·
【解析】 抛物线y 2
=2x 的焦点为F ⎝ ⎛⎭
⎪⎫12,0,准线方程为x =-12,
设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),则|AF |+|BF |=x 1+12+x 2+1
2=5,解得x 1
+x 2=4,故线段AB 的中点横坐标为2.故线段AB 的中点到y 轴的距离是2.
【答案】 2
6.对标准形式的抛物线,给出下列条件:
①焦点在y 轴上;②焦点在x 轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;④由原点向过焦点的某直线作垂线,垂足坐标为(2,1).
其中满足抛物线方程为y 2=10x 的是________.(要求填写适合条件的序号)
【解析】 抛物线y 2=10x 的焦点在x 轴上,②满足,①不满足;
设M (1,y 0)是y 2=10x 上一点,则|MF |=1+p 2=1+52=7
2
≠6,所以③
不满足;由于抛物线y 2
=10x
的焦点为⎝ ⎛⎭
⎪⎫
52,0,过该焦点的直线方程
为y =k ⎝
⎛⎭⎪⎫
x -52,若由原点向该直线作垂线,垂足为(2,1)时,则k =-
2,此时存在,所以④满足.
【答案】 ②④
7.抛物线y =2x 2的准线方程为________.
《
【解析】 化方程为标准方程形式为x 2
=12y ,故p 2=1
8
,开口向上,
∴准线方程为y =-1
8.
【答案】 y =-1
8
三、解答题
8.求焦点在x 轴上,且焦点在双曲线x 24-y 2
2=1上的抛物线的标
准方程.
【解】 由题意可设抛物线方程为y 2=2mx (m ≠0),
则焦点为⎝ ⎛⎭
⎪⎫
m 2,0.
∵焦点在双曲线x 24-y 2
2
=1上,
)
∴m 2
4×4
=1,求得m =±4,
∴所求抛物线方程为y 2=8x 或y 2=-8x .
9.已知平面上动点P 到定点F (1,0)的距离比点P 到y 轴的距离大1,求动点P 的轨迹方程.
【解】 法一 设点P 的坐标为(x ,y ), 则有
x -1
2
+y 2=|x |+1.
两边平方并化简,得y 2=2x +2|x |.
∴y 2
=⎩⎪⎨
⎪⎧
4x x ≥0,0
x <0,
即点P 的轨迹方程为y 2=4x (x ≥0)或y =0(x <0).
—
法二 由题意,动点P 到定点F (1,0)的距离比到y 轴的距离大1,
由于点F (1,0)到y 轴的距离为1,故当x <0时,直线y =0上的点符合条件;当x ≥0时,原命题等价于点P 到点F (1,0)与到直线x =-1的距离相等,故点P 的轨迹是以F 为焦点,x =-1为准线的抛物线,方程为y 2=4x .故所求动点P 的轨迹方程为y 2=4x (x ≥0)或y =0(x <0).
[能力提升层次]
1.(2014·合肥高二月考)已知P 为抛物线y 2=4x 上一个动点,直线l 1:x =-1,l 2:x +y +3=0,则P 到直线l 1,l 2的距离之和的最小值为( )
A .2 2
B .4 +1
【解析】 将P 点到直线l 1:x =-1的距离转化为点P 到焦点
F (1,0)的距离,过点F 作直线l 2的垂线,交抛物线于点P ,此即为所
求最小值点,∴P 到两直线的距离之和的最小值为|1+0+3|
12+12=22,故选A.
【答案】 A
2.过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,点O 为原点,若|AF |=3,则△AOB 的面积为( )
D .22
]
【解析】 根据题意画出简图(图略),设∠AFO =θ(0<θ<π),
|BF |=m ,则点A 到准线l :x =-1的距离为3,得3=2+3cos θ⇒cos θ=13,又m =2+m cos(π-θ)⇒m =21+cos θ=32
,△AOB 的
面积为S =12·|OF |·|AB |·sin θ=1
2×1×⎝ ⎛⎭
⎪⎫3+32×223=322,故
选C.
【答案】 C
3.如图242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242
【解析】 以拱顶为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系.
设抛物线的标准方程为x 2=-2py (p >0).
/
则A (2,-2),代入方程得p =1,
∴抛物线的方程为x 2=-2y ,
设B (x 0,-3)(x 0<0)代入方程得x 0=- 6. ∴此时的水面宽度为26米. 【答案】 26
4.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线过双曲线x 2a 2-y
2b
2=1(a >0,b >0)
的左焦点F 1,点M ⎝ ⎛⎭⎪⎪
⎫23
,-263是两条曲线的一个公共点. (1)求抛物线的方程; (2)求双曲线的方程.
"
【解】 (1)把M ⎝ ⎛⎭
⎪⎪
⎫23,-263代入方程y 2=2px ,
得p =2,
因此抛物线的方程为y 2=4x .
(2)抛物线的准线方程为x =-1,所以F 1(-1,0),设双曲线的右焦点为F ,则F (1,0),
于是2a =||MF 1|-|MF ||=⎪⎪⎪⎪⎪⎪73-53=2
3
,
因此a =1
3
.
又因为c =1,所以b 2
=c 2
-a 2
=8
9
,
于是,双曲线的方程为x 219-y 2
89=1.。