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1、2.4第1課時(shí) 拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程
一、選擇題
1.拋物線y=x2的焦點(diǎn)關(guān)于直線x-y-1=0的對稱點(diǎn)的坐標(biāo)是( )
A.(2,-1) B.(1,-1)
C.(,-) D.(,-)
[答案] A
[解析] y=x2?x2=4y,焦點(diǎn)為(0,1),其關(guān)于x-y-1=0的對稱點(diǎn)為(2,-1).
2.拋物線x2=4ay的準(zhǔn)線方程為( )
A.x=-a B.x=a
C.y=-a D.y=a
[答案] C
3.拋物線x2=4y上一點(diǎn)A的縱坐標(biāo)為4,則點(diǎn)A與拋物線焦點(diǎn)的距離為( )
A.2 B.3 C.4 D
2、.5
[答案] D
[解析] 解法一:∵y=4,∴x2=4·y=16,∴x=4,
∴A(4,4),焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,1),
∴所求距離為==5.
解法二:拋物線的準(zhǔn)線為y=-1,∴A到準(zhǔn)線的距離為5,又∵A到準(zhǔn)線的距離與A到焦點(diǎn)的距離相等.
∴距離為5.
4.拋物線y2=x上一點(diǎn)P到焦點(diǎn)的距離是2,則P點(diǎn)坐標(biāo)為( )
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] 設(shè)P(x0,y0),則|PF|=x0+=x0+=2,
∴x0=,∴y0=±.
5.拋物線y2=4x上一點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離為3,則點(diǎn)M的橫坐標(biāo)x=( )
A.1 B.2 C.3
3、 D.4
[答案] B
[解析] 拋物線y2=4x,焦點(diǎn)F(1,0),準(zhǔn)線x=-1,
∵M(jìn)到準(zhǔn)線的距離為3,∴xM-(-1)=3,∴xM=2.
6.雙曲線-=1(mn≠0)離心率為2,有一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線y2=4x的焦點(diǎn)重合,則mn的值為( )
A. B. C. D.
[答案] A
[解析] 由條件知,解得 .
∴mn=,故選A.
7.已知拋物線C1:y=2x2與拋物線C2關(guān)于直線y=-x對稱,則C2的準(zhǔn)線方程是( )
A.x=- B.x=
C.x= D.x=-
[答案] C
[解析] 拋物線C1:y=2x2的準(zhǔn)線方程為y=-,其
4、關(guān)于直線y=-x對稱的拋物線C2:y2=-x的準(zhǔn)線方程為x=.故應(yīng)選C.
8.已知拋物線y2=2px(p>0)上有一點(diǎn)M(4,y),它到焦點(diǎn)F的距離為5,則△OFM的面積(O為原點(diǎn))為( )
A.1 B. C.2 D.2
[答案] C
[解析] 拋物線準(zhǔn)線方程為x=-,由于M(4,y)到焦點(diǎn)F的距離為5,故有|4+|=5,由于p>0,故p=2,|OF|=1,拋物線方程為y2=4x,則M(4,±4),于是S△OFM=2.
9.動點(diǎn)P到直線x+4=0的距離減去它到點(diǎn)M(2,0)的距離之差等于2,則點(diǎn)P的軌跡是( )
A.直線 B.橢圓
C.雙曲線
5、 D.拋物線
[答案] D
[解析] 根據(jù)所給條件,結(jié)合圖形可知動點(diǎn)P到定直線x=-2及定點(diǎn)M(2,0)的距離相等,故選D.
10.如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,P是側(cè)面BB1C1C內(nèi)一動點(diǎn), 若P到直線BC與直線C1D1的距離相等,則動點(diǎn)P的軌跡所在的曲線是( )
A.直線 B.圓
C.雙曲線 D.拋物線
[答案] D
[解析] ∵P到直線BC與直線C1D1的距離相等,又ABCD-A1B1C1D1是正方體,
∴D1C1⊥側(cè)面BCC1B1.
∴D1C1⊥PC1,
∴PC1為P到直線D1C1的距離,即PC1等于P到直線BC的距離,由圓錐
6、曲線的定義知,動點(diǎn)P的軌跡所在的曲線是拋物線.
二、填空題
11.(2020·安徽文,12)拋物線y2=8x的焦點(diǎn)坐標(biāo)是____________.
[答案] (2,0)
[解析] 該題考查拋物線的基礎(chǔ)知識.
要認(rèn)清形式:本題形如y2=2px(p>0),焦點(diǎn)坐標(biāo)為(,0),故為(2,0).
12.沿直線y=-2發(fā)出的光線經(jīng)拋物線y2=ax反射后,與x軸相交于點(diǎn)A(2,0),則拋物線的準(zhǔn)線方程為________.
[答案] x=-2
[解析] 由拋物線的幾何性質(zhì):從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)拋物線反射后與軸平行,及直線y=-2平行于拋物線的軸知A(2,0)為焦點(diǎn),故準(zhǔn)線方程為x=-2.
7、13.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,有一定點(diǎn)A(2,1).若線段OA的垂直平分線過拋物線y2=2px (p>0)的焦點(diǎn),則該拋物線的準(zhǔn)線方程是________.
[答案] x=-
[解析] OA的垂直平分線y=-2x+交x軸于,此為焦點(diǎn),故準(zhǔn)線方程為x=-.
14.已知F是拋物線y2=4x的焦點(diǎn),M是這條拋物線上的一個(gè)動點(diǎn),P(3,1)是一個(gè)定點(diǎn),則|MP|+|MF|的最小值是____________.
[答案] 4
[解析] 過P作垂直于準(zhǔn)線的直線,垂足為N,交拋物線于M,則|MP|+|MF|=|MP|+|MN|=|PN|=4為所求最小值.
三、解答題
15.已知橢圓C1:+=
8、1的左、右兩個(gè)焦點(diǎn)為F1、F2,離心率為,又拋物線C2:y2=4mx(m>0)與橢圓C1有公共焦點(diǎn)F2(1,0).求橢圓和拋物線的方程.
[解析] 橢圓中c=1,e=,所以a=2,b==,橢圓方程為:+=1,拋物線中=1,
所以p=2,拋物線方程為:y2=4x.
16.若拋物線y2=2px(p>0)上一點(diǎn)M到準(zhǔn)線及對稱軸的距離分別為10和6,求M點(diǎn)的橫坐標(biāo)及拋物線方程.
[解析] ∵點(diǎn)M到對稱軸的距離為6,
∴設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,6),
∴62=2px(1)
∵點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離為10,
∴x+=10(2)
由(1)(2)解得或
故當(dāng)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為9時(shí),拋物線方程為y2=4x
9、,當(dāng)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為1時(shí),拋物線方程為y2=36x.
17.求適合下列條件的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)過拋物線y2=2mx的焦點(diǎn)F作x軸的垂線交拋物線于A、B兩點(diǎn),且|AB|=6.
(2)拋物線頂點(diǎn)在原點(diǎn),對稱軸是x軸,點(diǎn)P(-5,2)到焦點(diǎn)的距離是6.
[解析] (1)設(shè)拋物線的準(zhǔn)線為l,交x軸于K點(diǎn),l的方程為x=-,如圖,作AA′⊥l于A′,BB′⊥l于B′,則|AF|=|AA′|=|FK|=|m|,同理
|BF|=|m|.又|AB|=6,則2|m|=6.
∴m=±3,故所求拋物線方程為y2=±6x.
(2)設(shè)焦點(diǎn)F(a,0),|PF|==6,即a2+10a+9=0,解得
10、a=-1或a=-9.當(dāng)焦點(diǎn)為
F(-1,0)時(shí),p=2,拋物線開口方向向左,其方程為y2=-4x;當(dāng)焦點(diǎn)為F(-9,0)時(shí),p=18,拋物線開口方向向左,其方程為y2=-36x.
18.一輛卡車高3 米,寬1.6米,欲通過斷面為拋物線型的隧道,已知拱口寬恰好是拱高的4倍,若拱口寬為a米,求使卡車通過的a的最小整數(shù)值.
[解析] 以隧道頂點(diǎn)為原點(diǎn),拱高所在直線為y軸建立直角坐標(biāo)系,則B點(diǎn)的坐標(biāo)為(,-),如圖所示,設(shè)隧道所在拋物線方程為x2=my,則()2=m·(-),
∴m=-a,即拋物線方程為x2=-ay.
將(0.8,y)代入拋物線方程,得0.82=-ay,
即y=-.
欲使卡車通過隧道,應(yīng)有y-(-)>3,
即->3,由于a>0,得上述不等式的解為a>12.21,∴a應(yīng)取13.