课时作业15:2.3.1 抛物线及其标准方程

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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y2=-8x的焦点坐标是( )

A.(2,0) B.(-2,0)

C.(4,0) D.(-4,0)

答案 B

解析 ∵y2=-8x,∴p=4,∴焦点坐标为(-2,0).

2.已知抛物线y2=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)

答案 B

解析 抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-p2.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y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p的值为( )

A.12 B.1 C.2 D.4

答案 C

解析 抛物线y2=2px的准线方程为x=-p2,它与圆相切,所以必有3--p2=4,p=2.

4.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.4 B.6 C.8 D.12

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.y2=12x B.y2=-12x

C.x2=12y D.x2=-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,轨迹方程为x2=12y. 6.已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为( )

A.-43 B.-1 C.-34 D.-12

答案 C

解析 因为抛物线C:y2=2px的准线方程为x=-p2,且点A(-2,3)在准线上,故-p2=-2,解得p=4.所以抛物线方程为y2=8x,焦点F的坐标为(2,0),这时直线AF的斜率kAF=3-0-2-2=-34.

7.O为坐标原点,F为抛物线C:y2=42x的焦点,P为C上一点,若|PF|=42,则△POF的面积为( )

A.2 B.22

C.23 D.4

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xP=32,从而纵坐标yP=±26.

∴S△POF=12|OF|·|yP|=12×2×26=23.

二、填空题

8.若抛物线y=ax2的准线方程是y=2,则a=________.

答案 -18

解析 y=ax2可化为x2=1ay.

∵准线方程为y=2,∴a<0且-14a=2,

∴a=-18.

9.若椭圆x23+4y2p2=1(p>0)的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,则p为________.

答案 6

解析 由题意知,左焦点为-p2,0,则c=p2.

∵a2=3,b2=p24,

∴3=p24+p24,得p=6.

10.抛物线y=4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是__________. 答案

1516

解析 抛物线方程化为x2=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.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是________.

考点 求抛物线的最值问题

题点 根据抛物线定义转换求最值

答案 2

解析 如图所示,动点P到l2:x=-1的距离可转化为到点F的距离,由图可知,距离和的最小值,即F到直线l1的距离d=|4+6|-32+42=2.

三、解答题

12.已知抛物线的方程如下,求其焦点坐标和准线方程.

(1)y2=-6x;

(2)3x2+5y=0;

(3)y2=a2x(a≠0).

考点 抛物线的几何性质

题点 与准线、焦点有关的简单几何性质

解 (1)由方程y2=-6x,知抛物线开口向左,

2p=6,p=3,p2=32,

所以焦点坐标为-32,0,准线方程为x=32.

(2)将3x2+5y=0变形为x2=-53y,

知抛物线开口向下,

2p=53,p=56,p2=512,

所以焦点坐标为0,-512,准线方程为y=512. (3)由方程y2=a2x(a≠0)知抛物线开口向右,

2p=a2,p=a22,p2=a24,

所以焦点坐标为a24,0,准线方程为x=-a24.

13.已知抛物线的顶点在原点,它的准线过x2a2-y2b2=1的一个焦点,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.

考点 抛物线的几何性质

题点 抛物线与其他曲线结合的有关问题

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y2=2px(p>0).将点32,6代入方程,得p=2,所以抛物线方程为y2=4x.准线方程为x=-1.由此知双曲线方程中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x214-y234=1.

14.已知P为抛物线y2=4x上一个动点,Q为圆x2+(y-4)2=1上一个动点,那么点P到点Q的距离与点P到抛物线的准线的距离之和的最小值是________.

考点

题点

答案 17-1

解析 抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),圆x2+(y-4)2=1的圆心为C(0,4),半径r=1,根据抛物线的定义可知点P到准线的距离等于点P到焦点F的距离,进而推断出当P,Q,F三点共线时,点P到点Q的距离与点P到抛物线的焦点的距离之和最小,为|FC|-r=17-1.

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|FA|=2,|FB|=5,求原点O到直线AB的距离.

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y2=4x.

(2)由抛物线的定义结合|FA|=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.