高中数学 选修2-1 北师大版 抛物线及其标准方程 同步练习(含答案)
高中数学选修2-1同步练习题库:抛物线(选择题:较易)

抛物线(选择题:较易)1、已知双曲线的两条渐进线与抛物线的准线分别交于,两点,为坐标原点,若,则双曲线的离心率()A. B. C. D.2、已知抛物线:的焦点为,是上一点,且,则()A. B. C. D.3、已知灯反光镜的纵断面是抛物线的一部分,光源在抛物线的焦点处,已知灯口直径是60 cm,灯深40 cm,则光源到反光镜顶点的距离是( ).A.11.25 cm B.5.625 cm C.20 cm D.10 cm4、抛物线上的动点到焦点的距离的最小值为1,则().A.1 B.2 C.4 D.65、曲线上两点关于直线对称,且,则m的值为()。
A. B. C. D.6、已知动点满足,则点的轨迹为()A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆7、已知点是抛物线上的一个动点,则点到点的距离与到该抛物线的准线的距离之和的最小值为()A. B. C.2 D.8、已知,点的坐标为,点分别在图中抛物线及圆的实线部分上运动,且总是平行于轴,那么的周长的取值范围是()A. B. C. D.9、抛物线的焦点到准线的距离为()A. B.1 C.2 D.310、抛物线的焦点坐标是()A. B. C. D.11、抛物线的焦点坐标是()A. B. C. D.12、已知双曲线的一焦点与抛物线的焦点重合,则该双曲线的渐近线方程为( )A. B. C. D.13、抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离为()A. B. C.1 D.14、已知抛物线,则它的准线方程为()A. B. C. D.15、设抛物线的焦点为,直线过且与交于两点,若,则的方程为()A.或 B.或C.或 D.或16、若点在以点为焦点的抛物线为参数)上,则=()A. B. C. D.17、已知在抛物线上,且到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为( )A.2 B.4 C.8 D.1618、抛物线上有两点到焦点的距离之和为,则到轴的距离之和为()A. B. C. D.19、动点在抛物线上移动,若与点连线的中点为,则动点的轨迹方程为A. B. C. D.20、抛物线的焦点坐标为()A. B. C. D.21、下列抛物线中,开口最小的是()A. B. C. D.22、已知点在抛物线的准线上,则的值为()A. B. C.8 D.-823、已知双曲线的离心率为,抛物线的焦点为,则实数的值为()A.4 B. C.8 D.24、抛物线y=ax2(a¹0)的准线方程为( )A.x=− B.y=− C.x=− D.y=−25、设抛物线的焦点为,点在上,,若轴上存在点,使得,则的值为()A.或 B. C. D.或26、点在抛物线上,为抛物线焦点,,以为圆心为半径的圆交轴于,两点,则( )A.9 B.12 C.18 D.3227、已知抛物线的焦点恰好为双曲线的一个焦点,则()A.1 B. C. D.1628、若抛物线上的点到其焦点的距离是到轴距离的3倍,则等于()A. B.1 C. D.229、已知点是抛物线上一点,为的焦点,的中点坐标是,则的值为()A. B. C. D.30、已知抛物线的焦点为,点,射线与交于点,与的准线交于点,且,则点到轴的距离是().A. B. C. D.131、抛物线的焦点为,是上一点,若到的距离是到轴距离的两倍,且三角形的面积为(为坐标原点),则的值为A. B. C. D.32、过抛物线焦点的直线交抛物线于两点,交其准线于点,且位于轴同侧,若,则直线的斜率为( )A. B. C. D.33、已知点,,,,,是抛物线:()上的点,是抛物线的焦点,若,且,则抛物线的方程为()A. B. C. D.34、已知双曲线()的一个焦点与抛物线的焦点重合,则()A. B. C.2 D.135、若抛物线的焦点到其准线的距离是,则A. B. C. D.36、抛物线的准线方程为()A. B. C. D.37、抛物线的准线方程为,则实数的值为A. B. C. D.38、已知点是抛物线上一点,且到抛物线焦点的距离是到直线的距离的倍,则等于()A. B. C. D.39、抛物线的焦点坐标是()A. B. C. D.40、如图,过抛物线焦点的直线交抛物线于点,交其准线于点,若|,则此抛物线的方程为A. B. C. D.41、抛物线的准线方程是A. B. C. D.42、若点为抛物线上的动点,为抛物线的焦点,则的最小值为()A.2 B. C. D.43、设抛物线的焦点为,为其上的一点,为坐标原点,若,则的面积为()A. B. C. D.44、抛物线的焦点到直线的距离是()A. B. C.2 D.145、已知点M(4,t)在抛物线上,则点M到焦点的距离为()A.5 B.6C.4 D.846、抛物线的焦点坐标()A. B. C. D.47、若抛物线的焦点为,则的值为().A. B.4 C. D.848、双曲线的中心在原点,离心率等于2,若它的一个顶点恰好是抛物线的焦点,则双曲线的虚轴长等于()A.4 B. C. D.49、已知抛物线上一点到焦点的距离为3,则点到轴的距离为()A. B.1 C.2 D.450、已知抛物线上一点到焦点的距离为3,则点到轴的距离为()A. B.1 C.2 D.451、抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离是()A. B. C. D.52、抛物线上有两点到焦点的距离之和为,则到轴的距离之和为()A. B. C. D.53、抛物线上一点到焦点的距离为3,则点的横坐标( )A.1 B.2 C.3 D.454、设抛物线的焦点为,点在上,,若以为直径的圆过点,则的方程为()A.或 B.或C.或 D.或55、抛物线的准线方程为()A. B. C. D.56、抛物线的焦点坐标是()A. B. C. D.57、抛物线x2=4y的焦点到准线的距离为 ( )A. B.1 C.2 D.458、已知抛物线C:的焦点为,准线为,是上一点,是直线与C的一个交点.若,则=A. B. C. D.59、过点与抛物线有且只有一个交点的直线有()A.4条 B.3条 C.2条 D.1条60、抛物线:的焦点坐标是()A. B. C. D.61、已知,过抛物线上任意一点作垂直于准线于点,则的最小值为()A.5 B. C. D.62、抛物线的焦点坐标是()A. B.C. D.63、抛物线上到焦点距离等于6的点的横坐标为()A.2 B.4 C.6 D.864、过抛物线的焦点作直线交抛物线于两点,如果,那么()A. B. C. D.65、已知抛物线的焦点为,是上一点,,则()A. B. C. D.66、若一抛物线的顶点在原点,焦点为,则该抛物线的方程为()A. B. C. D.67、抛物线的准线方程是,则的值为()A. B. C. D.68、若抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,则p的值为()A. B. C. D.69、抛物线的准线方程是()A. B. C. D.70、抛物线的焦点坐标为()A. B. C. D.参考答案1、D2、D3、B4、B5、A6、B7、D8、B9、B10、B11、B12、C13、B14、C15、C16、C17、B18、D19、B20、D21、A22、A23、D24、D25、A26、C27、C28、D29、D30、B31、B32、B33、B34、D35、C36、C37、A38、B39、D40、A41、C42、D43、B44、A45、A46、B47、D48、D49、C50、C51、D52、D53、B54、C55、C56、C57、C58、B59、B.60、B.61、C62、A63、B64、C65、A66、D67、B68、D69、B70、D【解析】1、双曲线的渐近线方程是,当时,,即,所以,即,,故选D.2、,如图,由抛物线的几何意义,可知,所以,所以,故选D。
2018版高中数学北师大版选修2-1学案:第三章 圆锥曲线

2.1 抛物线及其标准方程[学习目标] 1.掌握抛物线的定义及其焦点、准线的概念.2.会求简单的抛物线方程.知识点一 抛物线的定义平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不过F )的距离相等的点的集合叫作抛物线.点F 叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线. 知识点二 抛物线标准方程的几种形式思考 (1)2(2)平面内到一定点距离与到一定直线距离相等的点的轨迹是抛物线吗? 答案 (1)焦点到准线的距离.(2)不一定.当直线l 经过点F 时,点的轨迹是过定点F 且垂直于定直线l 的一条直线;l 不经过点F 时,点的轨迹是抛物线.题型一 求抛物线的标准方程例1 分别求满足下列条件的抛物线的标准方程. (1)焦点为(-2,0); (2)准线为y =-1; (3)过点A (2,3); (4)焦点到准线的距离为52.解 (1)由于焦点在x 轴的负半轴上,且p2=2,∴p =4,∴抛物线的标准方程为y 2=-8x .(2)∵焦点在y 轴正半轴上,且p2=1,∴p =2,∴抛物线的标准方程为x 2=4y .(3)由题意,抛物线方程可设为y 2=mx (m ≠0)或x 2=ny (n ≠0), 将点A (2,3)的坐标代入,得32=m ·2或22=n ·3, ∴m =92或n =43.∴所求抛物线的标准方程为y 2=92x 或x 2=43y .(4)由焦点到准线的距离为52,可知p =52.∴所求抛物线的标准方程为y 2=5x 或y 2=-5x 或x 2=5y 或x 2=-5y .反思与感悟 求抛物线方程,通常用待定系数法,若能确定抛物线的焦点位置,则可设出抛物线的标准方程,求出p 值即可.若抛物线的焦点位置不确定,则要分情况讨论.焦点在x 轴上的抛物线方程可设为y 2=ax (a ≠0),焦点在y 轴上的抛物线方程可设为x 2=ay (a ≠0). 跟踪训练1 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 (1)方法一 ∵点(3,-4)在第四象限,∴设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.∴所求抛物线的标准方程为y 2=163x 或x 2=-94y .方法二 ∵点(3,-4)在第四象限,∴抛物线的方程可设为y 2=ax (a ≠0)或x 2=by (b ≠0). 把点(3,-4)分别代入,可得a =163,b =-94.∴所求抛物线的标准方程为y 2=163x 或x 2=-94y .(2)令x =0得y =-5;令y =0得x =-15. ∴抛物线的焦点为(0,-5)或(-15,0).∴所求抛物线的标准方程为x 2=-20y 或y 2=-60x . 题型二 抛物线定义的应用例2 如图,已知抛物线y 2=2x 的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,又有点A (3,2),求|P A |+|PF |的最小值,并求此时P 点坐标.解 如图,作PQ ⊥l 于Q ,由定义知,抛物线上点P 到焦点F 的距离等于点P 到准线l 的距离d ,由图可知,求|P A |+|PF |的最小值的问题可转化为求|P A |+d 的最小值的问题. 将x =3代入抛物线方程y 2=2x ,得y =±6. ∵6>2,∴A 在抛物线内部.设抛物线上动点P 到准线l :x =-12的距离为d ,由定义知|P A |+|PF |=|P A |+d .由图可知,当P A ⊥l时,|P A |+d 最小,最小值为72.即|P A |+|PF |的最小值为72,此时P 点纵坐标为2,代入y 2=2x ,得x =2.∴点P 坐标为(2,2).反思与感悟 抛物线的定义在解题中的作用,就是灵活地对抛物线上的点到焦点的距离与到准线距离进行转化,另外要注意平面几何知识的应用,如两点之间线段最短,三角形中三边间的不等关系,点与直线上点的连线垂线段最短等.跟踪训练2 已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点A (0,2)的距离与P 到该抛物线的准线的距离之和的最小值为( ) A.172 B.2C.5D.92答案 A解析 如图,由抛物线定义知|P A |+|PQ |=|P A |+|PF |, 则所求距离之和的最小值转化为求|P A |+|PF |的最小值, 则当A 、P 、F 三点共线时,|P A |+|PF |取得最小值. 又A (0,2),F (12,0),∴(|P A |+|PF |)min =|AF | =(0-12)2+(2-0)2=172.题型三 抛物线的实际应用例3 如图所示,一辆卡车高3m ,宽1.6m ,欲通过断面为抛物线形的隧道,已知拱口AB 宽恰好是拱高CD 的4倍,若拱口宽为a m ,求能使卡车通过的a 的最小整数值.解 以拱顶为原点,拱高所在直线为y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系. 则点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫a 2,-a4, 设抛物线方程为x 2=-2py (p >0), ∵点B 在抛物线上,∴⎝⎛⎭⎫a 22=-2p ·⎝⎛⎭⎫-a 4,解得p =a 2, ∴抛物线方程为x 2=-ay .将点E (0.8,y )代入抛物线方程,得y =-0.64a .∴点E 到拱底AB 的距离为a 4-|y |=a 4-0.64a >3.解得a >12.21,∵a 取整数, ∴a 的最小整数值为13.反思与感悟 以抛物线为数学模型的实例很多,如拱桥、隧道、喷泉等,抛物线的应用主要解题步骤:(1)建立平面直角坐标系,求抛物线的方程;(2)利用方程求点的坐标.跟踪训练3 如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由长方形的三条边和抛物线的一段构成,为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5米.(1)以隧道的顶点为原点O ,其对称轴所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系(如图),求该抛物线的方程;(2)若行车道总宽度AB 为7米,请计算通过隧道的车辆限制高度为多少米(精确到0.1米)? 解 (1)依题意,设该抛物线的方程为x 2=-2py (p >0),如图所示,因为点C (5,-5)在抛物线上,解得p =52,所以该抛物线的方程为x 2=-5y . (2)设车辆高h 米,则|DB |=h +0.5, 故D (3.5,h -6.5),代入方程x 2=-5y ,解得h =4.05, 所以车辆通过隧道的限制高度为4.0米.1.抛物线y =-18x 2的准线方程是( )A.x =132B.x =12C.y =2D.y =4答案 C解析 将y =-18x 2化为标准形式x 2=-8y ,由此可知准线方程为y =2.2.过抛物线y 2=8x 的焦点作倾斜角为45°的直线,则被抛物线截得的弦长为( ) A.8B.16C.32D.61 答案 B解析 由y 2=8x 得焦点坐标为(2,0), 由此直线方程为y =x -2,由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =x -2联立得x 2-12x +4=0, 设交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由方程知x 1+x 2=12,∴弦长|AB |=x 1+x 2+p =12+4=16.3.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x 轴,焦点在双曲线x 24-y 22=1上,则抛物线的方程为( ) A.y 2=8x B.y 2=4x C.y 2=2x D.y 2=±8x答案 D解析 由题意知,抛物线的焦点为双曲线x 24-y 22=1的顶点,即为(-2,0)或(2,0),所以抛物线的方程为y 2=8x 或y 2=-8x .4.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( ) A.2B.3C.115D.3716答案 A解析 易知直线l 2:x =-1恰为抛物线y 2=4x 的准线, 如图所示,动点P 到l 2:x =-1的距离可转化为PF 的长度, 其中F (1,0)为抛物线y 2=4x 的焦点. 由图可知,距离和的最小值, 即F 到直线l 1的距离 d =|4+6|(-3)2+42=2.5.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 =________.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 =4.1.抛物线的定义中不要忽略条件:点F 不在直线l 上.2.确定抛物线的标准方程,从形式上看,只需求一个参数p ,但由于标准方程有四种类型.因此,还应确定开口方向,当开口方向不确定时,应进行分类讨论,有时也可设标准方程的统一形式,避免讨论,如焦点在x 轴上的抛物线标准方程可设为y 2=2mx (m ≠0),焦点在y 轴上的抛物线标准方程可设为x 2=2my (m ≠0).。
高中数学第三章圆锥曲线与方程3.2.1抛物线及其标准方程训练案北师大版选修2-1(2021年整理)

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3.2.1 抛物线及其标准方程[A.基础达标]1.已知点P为抛物线y2=2px上任一点,F为焦点,则以P为圆心,以|PF|为半径的圆与准线l()A.相交B.相切C.相离D.位置由F确定解析:选B。
圆心P到准线l的距离等于|PF|,所以相切.2.设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是6,则点P到该抛物线焦点的距离是( ) A.12 B.8C.6 D.4解析:选B。
由抛物线定义知:P到焦点的距离等于P到准线的距离,故P到焦点距离=6-(-2)=8.3.在同一坐标系中,方程a2x2+b2y2=1与ax+by2=0(a>b〉0)的曲线大致是( )解析:选D.a2x2+b2y2=1其标准方程为错误!+错误!=1,因为a>b〉0,所以错误!<错误!,表示焦点在y轴上的椭圆;ax+by2=0其标准方程为y2=-错误!x,表示焦点在x的负半轴的抛物线.4.一个动圆的圆心在抛物线y2=8x上,且动圆恒与直线x+2=0相切,则动圆必过定点()A.(0,2) B.(0,-2)C.(2,0)D.(4,0)解析:选C.由抛物线定义知圆心到准线x+2=0的距离等于到焦点F(2,0)的距离,所以动圆必过定点(2,0).5.当a为任意实数时,直线(2a+3)x+y-4a+2=0恒过定点P,则过点P的抛物线的标准方程是()A.x2=32y或y2=-错误!xB.x2=-32y或y2=错误!xC.y2=32x或x2=-错误!yD.y2=-32x或x2=错误!y解析:选C.该直线可化为(2x-4)a+(3x+y+2)=0,令错误!得错误!故该直线恒过定点P (2,-8),经验证C符合要求.6.准线方程为x=-1的抛物线的标准方程为________.解析:由题意可设该抛物线的标准方程为y2=2px(p>0),其准线为x=-错误!=-1,得p =2。
高中数学选修2-1课时作业 抛物线的标准方程附解析

1.抛物线y=4x2的准线方程为()A.x=-1B.y=-1 C.x=-116D.y=-1162.抛物线y2=4x的焦点坐标是()A.(0,2) B.(0,1) C.(2,0) D.(1,0)3.经过点(2,4)的抛物线的标准方程为()A.y2=8x B.x2=y C.y2=8x或x2=y D.无法确定4.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=-12y5.已知M是抛物线y2=2px(p>0)上的点,若M到此抛物线的准线和对称轴的距离分别为5和4,则点M的横坐标为()A.1 B.1或4 C.1或5 D.4或56.以双曲线x216-y29=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为()A.y2=16x B.y2=-16x C.y2=8x D.y2=-8x7.已知抛物线的焦点在直线x-2y-4=0上,则抛物线的标准方程为________.8.已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为________.9.若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是________.10.抛物线y=-14x2上的动点M到两定点F(0,-1),E(1,-3)的距离之和的最小值为________.11.已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=-3相切,求动圆圆心M的轨迹方程.1.抛物线y =4x 2的准线方程为( )A .x =-1B .y =-1C .x =-116 D .y =-116答案:D2.抛物线y 2=4x 的焦点坐标是( )A .(0,2)B .(0,1)C .(2,0)D .(1,0) 解析:由题意,y 2=4x 的焦点坐标为(1,0).答案:D3.经过点(2,4)的抛物线的标准方程为( )A .y 2=8xB .x 2=yC .y 2=8x 或x 2=yD .无法确定解析:由题设知抛物线开口向右或开口向上,设其方程为y 2=2px (p >0)或x 2=2p ′y (p ′>0),将点(2,4)代入可得p =4或p ′=12,所以所求抛物线的标准方程为y 2=8x 或x 2=y . 答案:C4.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=12xB .y 2=-12xC .x 2=12yD .x 2=-12y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,所以所求的抛物线方程为x 2=12y .答案:C5.已知M 是抛物线y 2=2px (p >0)上的点,若M 到此抛物线的准线和对称轴的距离分别为5和4,则点M 的横坐标为( )A .1B .1或4C .1或5D .4或5解析:因为点M 到对称轴的距离为4,所以点M 的坐标可设为(x ,4)或(x ,-4),又因为M 到准线的距离为5,所以⎩⎪⎨⎪⎧42=2px ,x +p 2=5,解得⎩⎨⎧x =4,p =2,或⎩⎨⎧x =1,p =8. 答案:B6.以双曲线x 216-y 29=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答案:A7.已知抛物线的焦点在直线x -2y -4=0上,则抛物线的标准方程为________.答案:y 2=16x 或x 2=-8y8.已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为________.解析:因为|AF|+|BF|=x A+x B+12=3,所以x A+x B=52.所以线段AB的中点到y轴的距离为x A+x B2=54.答案:549.若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是________.解析:x M+1=10⇒x M=9.答案:910.抛物线y=-14x2上的动点M到两定点F(0,-1),E(1,-3)的距离之和的最小值为________.解析:将抛物线方程化成标准方程为x2=-4y,可知焦点坐标为(0,-1),因为-3<-1 4,所以点E(1,-3)在抛物线的内部,如图所示,设抛物线的准线为l,过M点作MP⊥l于点P,过点E作EQ⊥l于点Q,由抛物线的定义可知,|MF|+|ME|=|MP|+|ME|≥|EQ|,当且仅当点M在EQ上时取等号,又|EQ|=1-(-3)=4,故距离之和的最小值为4.答案:411.已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=-3相切,求动圆圆心M的轨迹方程.解:法一:设动点M(x,y),设⊙M与直线l:x=-3的切点为N,则|MA|=|MN|,所以点M的轨迹是抛物线,且以A(3,0)为焦点,以直线l:x=-3为准线,所以p2=3,所以p=6.所以圆心M的轨迹方程是y2=12x.法二:设动点M(x,y),则点M的轨迹是集合P={M||MA|=|MN|},即(x-3)2+y2=|x+3|,化简得y2=12x.所以圆心M的轨迹方程为y2=12x.。
高中数学选修2-1课时作业7:2.4.1 抛物线及其标准方程

2.4.1抛物线及其标准方程1.到定点(3,5)与定直线2x +3y -21=0的距离相等的点的轨迹是( )A .圆B .抛物线C .线段D .直线[解析] 因为定点(3,5)在直线上,所以点的轨迹是直线.[答案] D2.抛物线y 2=8x 的准线方程是( )A .x =-2B .x =-4C .y =-2D .y =-4[解析] y 2=8x =2·4x ,∴p =4,准线方程为x =-p 2=-2. [答案] A3.抛物线x 2=ay 的准线方程是y =2,则实数a 的值为( )A .8B .-8C.18D .-18[解析] x 2=ay 的准线方程为y =-a 4=2,∴a =-8. [答案] B4.抛物线y =2x 2的焦点坐标是( )A .(1,0) B.⎝⎛⎭⎫14,0C.⎝⎛⎭⎫0,18D.⎝⎛⎭⎫0,14[解析] 由y =2x 2得,x 2=12y .∴焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,18. [答案] C5.顶点在原点,坐标轴为对称轴的抛物线过点(-2,3),则它的方程是( )A .x 2=-92y ,或y 2=43xB .y 2=-92x ,或x 2=43yC .x 2=43yD .y 2=-92x [解析] ∵点(-2,3)在第二象限,∴设抛物线的标准方程为x 2=2py (p >0),或y 2=-2p 1x (p 1>0),把(-2,3)代入,得(-2)2=2p ·3,或9=-2p 1(-2),∴2p =43,或-2p =-92, 故所求的抛物线方程为x 2=43y ,或y 2=-92x . [答案] B6.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线关于x 轴对称,顶点在原点,且过点P (2,4),则该抛物线的方程为__________.[解析] 设抛物线方程为y 2=ax ,又抛物线过点P (2,4),则16=2a ,∴a =8,∴y 2=8x .[答案] y 2=8x7.若直线ax -y +1=0经过抛物线y 2=4x 的焦点,则实数a =__________.[解析] 由y 2=4x 得焦点F (1,0),代入直线方程得a +1=0.∴a =-1.[答案] -18.已知抛物线C 的顶点为坐标原点,焦点在x 轴上,直线y =x 与抛物线C 交于A ,B 两点,若P (2,2)为AB 的中点,则抛物线C 的方程为________.[解析] 设抛物线方程为y 2=ax (a ≠0),由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =x ,y 2=ax ,得交点坐标为A (0,0),B (a ,a ),而点P (2,2)为AB 的中点,从而a =4.故所求抛物线方程为y 2=4x .[答案] y 2=4x9.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 =0B .x 2+y 2+x =0C .x 2+y 2-x =0D .x 2+y 2-2x =0[解析] ∵抛物线y 2=4x 的焦点坐标为(1,0),∴圆心坐标为(1,0),半径r =1.∴圆的方程为(x -1)2+y 2=1,即x 2+y 2-2x =0.[答案] D10.设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,P A ⊥l ,A 为垂足,如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |=( )A .4 3B .8C .8 3D .16 [解析] 抛物线y 2=8x 的焦点F (2,0),准线l :x =-2,AF 的方程为y =-3(x -2),与直线l 的交点为(-2,43).设P (x ,y ),∵P A ⊥l ,∴当y =43时,有(43)2=8x ,∴x =6. ∴|PF |=|P A |=6-(-2)=8.[答案] B11.已知抛物线的焦点在y 轴上,抛物线上一点M (m ,-3)到焦点的距离为5,求m 的值,抛物线标准方程和准线方程.解 设所求的抛物线方程为x 2=-2py (p >0),则焦点为F (0,-p 2). ∵M (m ,-3)在抛物线上,且|MF |=5,∴⎩⎪⎨⎪⎧ m 2=6p , m 2+-3+p 22=5,解得⎩⎨⎧p =4,m =±2 6. ∴m =±26,抛物线方程为x 2=-8y ,准线方程为y =2.12.探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯口圆的直径为60cm ,灯深为40cm ,求抛物线的标准方程和焦点位置.解 如下图在探照灯的轴截面所在平面内建立直角坐标系,使反光镜的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,x 轴垂直于灯口直径.设抛物线的标准方程是y 2=2px (p >0).由已知条件可得点A 的坐标是(40,30),代入方程,得302=2p ×40,即p =454, 所求的抛物线标准方程为y 2=452x ,焦点(458,0).。
高中数学 2.2抛物线(二)同步练习(含解析)北师大版选修1-1

§2 抛物线(二)课时目标 1.了解抛物线的几何图形,知道抛物线的简单几何性质,学会利用抛物线方程研究抛物线的几何性质的方法.2.了解抛物线的简单应用.1.抛物线的简单几何性质设抛物线的标准方程为y 2=2px(p>0) (1)范围:抛物线上的点(x ,y)的横坐标x 的取值范围是________,抛物线在y 轴的______侧,当x 的值增大时,|y|也________,抛物线向右上方和右下方无限延伸. (2)对称性:抛物线关于________对称,抛物线的对称轴叫作________________. (3)顶点:抛物线和它的轴的交点叫作抛物线的____________.抛物线的顶点为_______. (4)离心率:抛物线上的点到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫作抛物线的____,用e 表示,其值为______.(5)抛物线的焦点到其准线的距离为______,这就是p 的几何意义,顶点到准线的距离为p2,焦点到顶点的距离为________. 2.直线与抛物线的位置关系直线y =kx +b 与抛物线y 2=2px(p>0)的交点个数决定于关于x 的方程________的解的个数.当k≠0时,若Δ>0,则直线与抛物线有______个不同的公共点;当Δ=0时,直线与抛物线有______个公共点;当Δ<0时,直线与抛物线________公共点.当k =0时,直线与抛物线的轴______________,此时直线与抛物线有______个公共点. 3.抛物线的焦点弦设抛物线y 2=2px(p>0),AB 为过焦点的一条弦,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),AB 的中点M(x 0,y 0),则有以下结论.(1)以AB 为直径的圆与准线相切.(2)|AB|=2(x 0+p2)(焦点弦长与中点坐标的关系).(3)|AB|=x 1+x 2+p.(4)A 、B 两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2.一、选择题1.顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线过点(-2,3),它的方程是( )A .x 2=-92y 或y 2=43xB .y 2=-92x 或x 2=43yC .y 2=-92xD .x 2=43y2.若抛物线y 2=2px (p>0)上三个点的纵坐标的平方成等差数列,那么这三个点到抛物线焦点F 的距离的关系是( ) A .成等差数列B .既成等差数列又成等比数列C .成等比数列D .既不成等比数列也不成等差数列3.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( )A .172B .3C . 5D .924.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax(a≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF(O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( ) A .y 2=±4x B .y 2=±8x C .y 2=4x D .y 2=8x5.设直线l 1:y =2x ,直线l 2经过点P(2,1),抛物线C :y 2=4x ,已知l 1、l 2与C 共有三个交点,则满足条件的直线l 2的条数为( )A .1B .2C .3D .46.过抛物线y 2=ax (a>0)的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若PF 与FQ 的长分别为p 、q ,则1p +1q等于( )A .2aB .12aC .4aD .4a二、填空题7.已知抛物线C 的顶点为坐标原点,焦点在x 轴上,直线y =x 与抛物线C 交于A ,B 两点,若P(2,2)为AB 的中点,则抛物线C 的方程为________.8.已知F 是抛物线C :y 2=4x 的焦点,A 、B 是抛物线C 上的两个点,线段AB 的中点为M(2,2),则△ABF 的面积等于________.9.过抛物线x 2=2py (p>0)的焦点F 作倾斜角为30°的直线,与抛物线分别交于A 、B两点(点A 在y 轴的左侧),则|AF||FB|=________.三、解答题10.设抛物线y =mx 2(m≠0)的准线与直线y =1的距离为3,求抛物线的标准方程.11.过点Q(4,1)作抛物线y 2=8x 的弦AB ,恰被Q 所平分,求AB 所在的直线方程.能力提升12.设抛物线y2=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,那么|PF|等于( )A.4 3 B.8 C.8 3 D.1613.已知直线l经过抛物线y2=4x的焦点F,且与抛物线相交于A、B两点.(1)若|AF|=4,求点A的坐标;(2)求线段AB的长的最小值.1.抛物线上一点与焦点的距离问题,可转化为该点到准线的距离.2.直线与抛物线的位置关系,可利用直线方程与抛物线方程联立而成的方程组的解来判定;“中点弦”问题也可使用“点差法”.§2 抛物线(二)知识梳理1.(1)x≥0 右 增 (2)x 轴 抛物线的轴(3)顶点 坐标原点 (4)离心率 1 (5)p p22.k 2x 2+2(kb -p)x +b 2=0 两 一 没有 平行或重合 一 作业设计 1.B 2.A 3.A如图所示,由抛物线的定义知,点P 到准线x =-12的距离d 等于点P 到焦点的距离|PF|.因此点P 到点(0,2)的距离与点P 到准线的距离之和可转化为点P 到点(0,2)的距离与点P 到点F 的距离之和,其最小值为点M(0,2)到点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0的距离,则距离之和的最小值为4+14=172.]4.B 5.C 6.D7.y 2=4x 解析 设抛物线方程为y 2=ax.将y =x 代入y 2=ax ,得x =0或x =a ,∴a 2=2.∴a=4.∴抛物线方程为y 2=4x. 8.2解析 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则y 21=4x 1,y 22=4x 2.∴(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2).∵x 1≠x 2,∴y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=1.∴直线AB 的方程为y -2=x -2,即y =x.将其代入y 2=4x ,得A(0,0)、B(4,4).∴|AB|=4 2.又F(1,0)到y =x 的距离为22,∴S △ABF =12×22×42=2.9.13解析 抛物线x 2=2py (p>0)的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,则直线AB 的方程为y =33x +p 2,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2py ,y =33x +p2,消去x ,得12y 2-20py +3p 2=0,解得y 1=p 6,y 2=3p 2.由题意可设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由抛物线的定义,可知|AF||FB|=y 1+p 2y 2+p 2=p 6+p 23p 2+p 2=13.10.解 由y =mx 2 (m≠0)可化为x 2=1my ,其准线方程为y =-14m.由题意知-14m =-2或-14m =4,解得m =18或m =-116.则所求抛物线的标准方程为x 2=8y 或x 2=-16y. 11.解 方法一 设以Q 为中点的弦AB 端点坐标为A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),则有y 21=8x 1,① y 22=8x 2,②∵Q(4,1)是AB 的中点, ∴x 1+x 2=8,y 1+y 2=2.③①-②,得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=8(x 1-x 2).④ 将③代入④得y 1-y 2=4(x 1-x 2),即4=y 1-y 2x 1-x 2,∴k=4.∴所求弦AB 所在的直线方程为y -1=4(x -4),即4x -y -15=0. 方法二 设弦AB 所在直线方程为y =k(x -4)+1.由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =-+1,消去x , 得ky 2-8y -32k +8=0,此方程的两根就是线段端点A 、B 两点的纵坐标,由根与系数的关系和中点坐标公式,得y 1+y 2=8k,又y 1+y 2=2,∴k=4.∴所求弦AB 所在的直线方程为4x -y -15=0. 12.B13.解 由y 2=4x ,得p =2,其准线方程为x =-1,焦点F(1,0).设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).分别过A 、B 作准线的垂线,垂足为A′、B′.(1)由抛物线的定义可知,|AF|=x 1+p2,从而x 1=4-1=3.代入y 2=4x ,解得y 1=±2 3. ∴点A 的坐标为(3,23)或(3,-23). (2)当直线l 的斜率存在时, 设直线l 的方程为y =k(x -1).与抛物线方程联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-y 2=4x,消去y ,整理得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,因为直线与抛物线相交于A 、B 两点,则k≠0,并设其两根为x 1,x 2,则x 1+x 2=2+4k2.由抛物线的定义可知,|AB|=x 1+x 2+p =4+4k2>4.当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =1,与抛物线相交于A(1,2),B(1,-2),此时|AB|=4,所以,|AB|≥4,即线段AB 的长的最小值为4.。
高中北师大版数学选修1-1练习:2.2.1 抛物线及其标准方程
§2 抛物线2.1 抛物线及其标准方程1.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:C2.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 的值为( ) A.-2B.2C.-4D.4 解析:椭圆的右焦点为(2,0), ∴p 2=2,∴p=4.答案:D3.已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,|AF|=54x 0,则x 0=( )A.4B.2C.1D.8 解析:如图,F (14,0),过A 作AA'⊥准线l ,∴|AF|=|AA'|,∴54x 0=x 0+14,∴x 0=1.答案:C4.抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点到其准线的距离是( )A.|a |4B.|a |2C.|a|D.-a 2 解析:∵2p=|a|,∴p=|a |2.∴焦点到准线的距离是|a |2.答案:B5.一动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x+2=0相切,则动圆过定点( )A.(4,0)B.(2,0)C.(0,2) D .(0,4)解析:由题意易知直线x+2=0为抛物线y 2=8x 的准线,由抛物线的定义知动圆一定过抛物线的焦点.答案:B6.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=0B.x 2+y 2+x=0C.x 2+y 2-x=0D.x 2+y 2-2x=0解析:抛物线y 2=4x 的焦点是(1,0),∴圆的标准方程为(x-1)2+y 2=1,即x 2+y 2-2x=0.答案:D7.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线关于x 轴对称,顶点是原点O ,且过点P (2,4),则该抛物线的方程是 .解析:由题意可设抛物线方程为y 2=2ax ,∵点P (2,4)在抛物线上,∴42=4a ,∴a=4.即所求抛物线的方程为y 2=8x.答案:y 2=8x8.导学号01844015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:抛物线的焦点为F (3,0),准线x=-3,抛物线上的点P ,满足|PF|=9,设P (x 0,y 0),则|PF|=x 0+p=x 0+3=9,∴x 0=6,∴y 0=±6√2.答案:(6,±6√2)9.求满足下列条件的抛物线的标准方程:(1)焦点是直线3x+4y-15=0与x 轴的交点;(2)准线是x=-32;(3)焦点在x 轴正半轴上,焦点到准线的距离是2;(4)焦点在x 轴正半轴上,焦点到直线x=-5的距离是8.解(1)直线与x 轴的交点为(5,0),故所求抛物线方程为y 2=20x.(2)准线方程为x=-32,∴p 2=32, ∴p=3,开口向右,∴抛物线方程为y 2=6x.(3)由于p=2,焦点在x 轴正半轴上,∴抛物线方程为y 2=4x.(4)焦点在x 轴正半轴上,设其坐标为(x 0,0),∴x 0+5=8,∴x 0=3.∴焦点为(3,0),即p2=3,p=6.故抛物线方程为y2=12x.10.导学号01844016已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,点A(3,2).(1)求|PA|+|PF|的最小值,并求出取最小值时P点的坐标.(2)求点P到点B(-12,1)的距离与点P到直线x=-12的距离之和的最小值.解如图,将x=3代入抛物线方程y2=2x,得y=±√6.∵√6>2,∴A在抛物线内部.设抛物线上点P到准线l:x=-12的距离为d,由定义知|PA|+|PF|=|PA|+d,当PA⊥l时,|PA|+d最小,最小值为72,即|PA|+|PF|的最小值为72,此时P点纵坐标为2,代入y2=2x,得x=2.∴点P坐标为(2,2).(2)设抛物线上点P到准线l的距离为d,由于直线x=-1即为抛物线的准线,根据抛物线定义得|PB|+d=|PB|+|PF|≥|BF|,当且仅当B,P,F三点共线时取等号,而|BF|=√(12+12)2+12=√2,∴|PB|+d的最小值为√2.由Ruize收集整理。
高中数学第二章圆锥曲线与方程2.2抛物线2.2.1抛物线及其标准方程精练含解析北师大版选修1_1
2.1 抛物线及其标准方程1.抛物线y2=20x的焦点坐标为()A.(20,0)B.(10,0)C.(5,0)D.(0,5)答案:C2.若抛物线y2=2px的焦点与椭圆=1的右焦点重合,则p的值为()A.-2B.2C.-4D.4解析:椭圆的右焦点为(2,0),∴=2,∴p=4.答案:D3.已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,则x0=()A.4B.2C.1D.8解析:如图,F,过A作AA'⊥准线l,∴|AF|=|AA'|,∴x0=x0+,∴x0=1.答案:C4.抛物线y2=ax(a≠0)的焦点到其准线的距离是()A. B. C.|a| D.-解析:∵2p=|a|,∴p=.∴焦点到准线的距离是.答案:B5.一动圆的圆心在抛物线y2=8x上,且动圆恒与直线x+2=0相切,则动圆过定点()A.(4,0)B.(2,0)C.(0,2)D.(0,4)解析:由题意易知直线x+2=0为抛物线y2=8x的准线,由抛物线的定义知动圆一定过抛物线的焦点.答案:B6.以抛物线y2=4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为()A.x2+y2+2x=0B.x2+y2+x=0C.x2+y2-x=0D.x2+y2-2x=0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.答案:D7.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线关于x轴对称,顶点是原点O,且过点P(2,4),则该抛物线的方程是.解析:由题意可设抛物线方程为y2=2ax,∵点P(2,4)在抛物线上,∴42=4a,∴a=4.即所求抛物线的方程为y2=8x.答案:y2=8x8.导学号01844015在抛物线y2=12x上,与焦点的距离等于9的点的坐标是.解析:抛物线的焦点为F(3,0),准线x=-3,抛物线上的点P,满足|PF|=9,设P(x0,y0),则|PF|=x0+=x0+3=9,∴x0=6,∴y0=±6.答案:(6,±6)9.求满足下列条件的抛物线的标准方程:(1)焦点是直线3x+4y-15=0与x轴的交点;(2)准线是x=-;(3)焦点在x轴正半轴上,焦点到准线的距离是2;(4)焦点在x轴正半轴上,焦点到直线x=-5的距离是8.解(1)直线与x轴的交点为(5,0),故所求抛物线方程为y2=20x.(2)准线方程为x=-,∴,∴p=3,开口向右,∴抛物线方程为y2=6x.(3)由于p=2,焦点在x轴正半轴上,∴抛物线方程为y2=4x.(4)焦点在x轴正半轴上,设其坐标为(x0,0),∴x0+5=8,∴x0=3.∴焦点为(3,0),即=3,p=6.故抛物线方程为y2=12x.10.导学号01844016已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,点A(3,2).(1)求|PA|+|PF|的最小值,并求出取最小值时P点的坐标.(2)求点P到点B的距离与点P到直线x=-的距离之和的最小值.解如图,将x=3代入抛物线方程y2=2x,得y=±.∵>2,∴A在抛物线内部.设抛物线上点P到准线l:x=-的距离为d,由定义知|PA|+|PF|=|PA|+d,当PA⊥l时,|PA|+d最小,最小值为,即|PA|+|PF|的最小值为,此时P点纵坐标为2,代入y2=2x,得x=2.∴点P坐标为(2,2).(2)设抛物线上点P到准线l的距离为d,由于直线x=-即为抛物线的准线,根据抛物线定义得|PB|+d=|PB|+|PF|≥|BF|,当且仅当B,P,F三点共线时取等号,而|BF|=,∴|PB|+d的最小值为.。
北师大版数学高二-2013选修2-1【知能演练】抛物线及其标准方程
1.(2012·抚州调研)下列有关抛物线的说法正确的是( )①有一个顶点;②有一个焦点;③有一个对称中心;④有一条对称轴;⑤有一条准线.A .①②③B .②③④C .①②④⑤D .①②③④⑤答案:C.2.过抛物线y 2=4x 的焦点F 作直线l 交抛物线于A ,B 两点,若|AB |=6,则线段AB 的中点横坐标为( )A .1B .2C .3D .4 解析:选B.抛物线y 2=4x 中p =2,弦AB 为焦点弦.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p =x 1+x 2+2=6,即x 1+x 2=4,则x 1+x 22=2,即线段AB 的中点横坐标为2. 3.已知过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,|AF |=2,则|BF |=______. 解析:设点A ,B 的横坐标分别是x 1,x 2,则依题意有焦点F (1,0),|AF |=x 1+1=2,则x 1=1,故直线AF 的方程是x =1.此时弦AB 为抛物线的通径,故|BF |=|AF |=2.答案:24.(2012·宝鸡质检)垂直于x 轴的直线与抛物线y 2=4x 相交于点A ,B ,且|AB |=43,则直线AB 的方程为______________.解析:设点A 在x 轴上方,且直线AB 与x 轴交于点M ,则由抛物线的对称性可得|AM |=23,此即为点A 的纵坐标,代入抛物线方程可得x =3,从而直线AB 的方程为x =3.答案:x =3[A 级 基础达标]1.(2012·阜阳质检)顶点在原点,关于y 轴对称,并且经过点M (-4,5)的抛物线方程为( )A .y 2=165x B .y 2=-165x C .x 2=165y D .x 2=-165y解析:选C.由题设知,抛物线开口向上,设方程为x 2=2py (p >0),将(-4,5)代入得p =85,所以,抛物线方程为x 2=165y . 2.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )A .y 2=±4xB .y 2=±8xC .y 2=4xD .y 2=8x[:]解析:选B.抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F 坐标为(a 4,0),则直线l 的方程为y =2(x -a 4),它与y 轴的交点为A (0,-a 2),所以△OAF 的面积为12·|a 4|·|a 2|=4,解得a =±8.所以抛物线方程为y 2=±8x .3.已知点(x ,y )在抛物线y 2=4x 上,则z =x 2+12y 2+3的最小值为( ) A .2B .3[:]C .4D .0解析:选B.z =x 2+12×4x +3=(x +1)2+2, ∵x ≥0,∴x =0时,z 有最小值,z min =3.4.顶点在原点,焦点在x 轴上且通径长为6的抛物线方程是________.解析:设抛物线的方程为y 2=2ax ,由于通径长为6,即2|a |=6,∴a =±3.∴适合题意的抛物线方程为y 2=±6x .答案:y 2=±6x5.(2010·南阳质检)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作倾斜角为45°的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的长为8,则抛物线的焦点坐标为________.解析:∵F (p 2,0),∴设AB :y =x -p 2,与y 2=2px 联立,得x 2-3px +p 24=0,∴x A +x B =3p .由焦半径公式x A +x B +p =4p =8,得p =2.故焦点坐标为(1,0).答案:(1,0)6.已知抛物线y 2=2x .设点A ⎝⎛⎭⎫23,0,求抛物线上距点A 最近的点P 的坐标及相应的距离|PA |. 解:设P (x 0,y 0)为抛物线y 2=2x 上任意一点,则|PA |2=⎝⎛⎭⎫x 0-232+y 20=x 20+23x 0+49=⎝⎛⎭⎫x 0+132+13. ∵x 0∈[0,+∞),∴当x 0=0时,|PA |2min =⎝⎛⎭⎫132+13=49,即|PA |min =23. ∴距点A 最近点P 的坐标为(0,0),此时|PA |=23. [B 级 能力提升]7.(2010·高考山东卷)已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2解析:选B.抛物线的焦点为F (p 2,0),所以过焦点且斜率为1的直线方程为y =x -p 2,即x =y +p 2,将其代入y 2=2px ,整理得y 2-2py -p 2=0,由已知得该方程有两个不相等的实数根,则y 1+y 2=2p ,所以p =y 1+y 22=2,所以抛物线的方程为y 2=4x ,准线方程为x =-1. 8.抛物线y =-x 2上的点到直线4x +3y -8=0的距离的最小值是( )A.43B.75C.85 D .3解析:选A.设抛物线y =-x 2上一点为(m ,-m 2),则该点到直线4x +3y -8=0的距离为|4m +3×(-m 2)-8|42+32=|3m 2-4m +8|5=|3(m -23)2+203|5≥2035=43,当且仅当m =23时等号成立,此时,该点到直线4x +3y -8=0的距离的最小值为43.[:] 9. (2012·上饶质检)过抛物线x 2=2py (p >0)的焦点作斜率为1的直线与该抛物线交于A ,B 两点,A ,B 在x 轴上的正射影分别为D ,C ,若梯形ABCD 的面积为122,则p =________.解析:依题意知抛物线的焦点F 的坐标为(0,p 2),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 的方程为y -p 2=x ,代入抛物线方程得y 2-3py +p 24=0,故y 1+y 2=3p ,|AB |= |AF |+|BF |=y 1+y 2+p =4p ,又直线AB 的斜率为1,故直角梯形有一个内角为45°,故|CD |=22|AB |=22×4p =22p ,则梯形ABCD 的面积为12(|BC |+|AD |)×|CD |=12×3p ×22p =32p 2=122,解得p =2.答案:210.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,求点M 的横坐标和p 的值.解:设M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧|y 0|=6,x 0+p 2=10, 因为y 20=2px 0,所以36=2p (10-p 2). 所以p =2或p =18.所以⎩⎪⎨⎪⎧p =2,x 0=9或⎩⎪⎨⎪⎧p =18,x 0=1. 所以m 的横坐标为9或1,相应的P 值为2或18.11.(创新题)已知抛物线y 2=-x 与直线y =k (x +1)相交于A ,B 两点.(1)求证:OA ⊥OB ;(2)当△OAB 的面积等于10时,求k 的值.解:(1)证明:如图所示,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=-x ,y =k (x +1)消去x 后,整理,得ky 2+y -k =0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系,得y 1·y 2=-1.∵A ,B 在抛物线y 2=-x 上,∴y 21=-x 1,y 22=-x 2.∴y 21·y 22=x 1x 2. ∴k OA ·k OB =y 1x 1·y 2x 2=y 1y 2x 1x 2=1y 1y 2=-1,[:] ∴OA ⊥OB .(2)设直线AB 与x 轴交于点N ,显然k ≠0.令y =0,则x =-1,即N (-1,0).∵S △OAB =S △OAN +S △OBN=12|ON ||y 1|+12|ON ||y 2| =12|ON |·|y 1-y 2|, ∴S △OAB =12·1·(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12 ⎝⎛⎭⎫1k 2+4. ∵S △OAB =10, ∴10=12 1k 2+4, 解得k =±16.。
高中数学选修2-1北师大版 抛物线的简单性质2 学案(含答案)
2.2 抛物线的简单性质自主整理抛物线y2=2px(p>0)的简单性质1.范围抛物线y2=2px(p>0)在y轴的_____________,它的开口_____________,这条抛物线上的任意一点M的坐标(x,y)满足不等式_____________;当x的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向_____________和_____________无限延伸.抛物线是_____________曲线.2.对称性抛物线y2=2px(p>0)关于对称,我们把抛物线的对称轴叫作抛物线的_____________.抛物线只有对称轴_____________.3.顶点抛物线y2=2px(p>0)和它的轴的交点叫作抛物线的.抛物线的顶点坐标是.4.离心率抛物线y2=2px(p>0)上的点M到焦点的距离和它到准线的距离的_____________,叫作抛物线的离心率.用_____________表示,e=_____________.5.通过抛物线y2=2px(p>0)的焦点而垂直于x轴的直线与抛物线两交点的坐标分别为_____________,.连结这两点的线段叫作抛物线的_____________,它的长为_____________.这就是抛物线标准方程中2p的一种意义.高手笔记1.要掌握抛物线的简单几何性质,如范围,对称性,顶点,开口方向等.学生利用抛物线方程研究抛物线的几何性质的方法,也就是坐标法.以抛物线y2=2px(p>0)为例,由于p>0,所以x≥0,即抛物线在y轴右侧,同时x增大时,|y|也无限增大,说明抛物线向右上方和右下方无限延展.以-y 代替y方程不变,故抛物线关于x轴对称.2.顶点就是坐标原点,即抛物线与坐标轴的交点,抛物线与椭圆比较,它只有一个焦点,一个顶点,一条对称轴.名师解惑1.重视抛物线的简单性质在解题中的作用剖析:掌握抛物线的简单性质,会运用这些性质解决与抛物线有关的问题,进一步体会数形结合思想的运用,做题时尽可能画出草图来分析问题.由抛物线的范围可得抛物线顶点坐标的取值范围,在涉及求有关最值问题时,也就给出了函数的定义域的要求.2.利用抛物线的方程与性质解决实际问题剖析:解决实际应用问题应先建立恰当的直角坐标系,然后构造出抛物线的标准方程,写出已知点的坐标,确定焦点坐标与位置,画出草图,分析,解决问题.讲练互动【例1】求顶点在原点,以x 轴为对称轴,且通径长为8的抛物线方程,并指出它的焦点坐标和准线方程.解析:抛物线的通径长为2p,焦点在x 轴的哪一个半轴上未确定.故可设抛物线方程为y 2=2px(p≠0),但此时通径长应为|2p|,若不按此设法,需讨论. 解:设抛物线方程为y 2=2px(p≠0), 因为抛物线通径长为8, 所以|2p|=8. 所以p=±4.故所求抛物线方程为y 2=8x 或y 2=-8x.若抛物线方程为y 2=8x,则焦点坐标为(2,0),准线方程为x=-2;若抛物线方程为y 2=-8x,则焦点坐标为(-2,0),准线方程为x=2. 绿色通道求抛物线方程一般要用待定系数法.需先设出方程,若只知道焦点在x 轴上,但不能确定开口方向时,把两种情况统一设为y 2=2px(p≠0)较方便.只要写出方程,就可顺利求出焦点坐标与准线方程. 变式训练1.一抛物线的顶点在原点,以x 轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线,被抛物线所截得的弦长为8,试求此抛物线方程.解:如图,依题意设抛物线方程为y 2=2px(p >0),则直线方程为y=-x+21p. 设直线交抛物线于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则由抛物线定义得|AB|=|AF|+|FB|=|AC|+|BD|=x 1+2p +x 2+2p,即x 1+2p +x 2+2p=8.① 又A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)是抛物线和直线的交点,由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=,2,212px y p x y 消去y 得x 2-3px+42p =0,所以x 1+x 2=3p.将其代入①得p=2. 所以所求抛物线方程为y 2=4x.当抛物线方程设为y 2=-2px 时,同理可求得抛物线方程为y 2=-4x.【例2】给定抛物线y 2=2x,设A(a,0)(a >0),P 是抛物线上的一点,且|PA|=d,试求d 的最小值. 解析:要求d 的最小值,首先应构造d 的目标函数d=f(x),此函数定含参数a,对参数a 的取值加以讨论,f(x)的定义域由抛物线范围确定. 解:设P(x,y),则x≥0,y 2=2x,所以d=f(x)=|PA|=1)]1([2)()(2222---=+-=+-a x x a x y a x .因为a >0,x≥0,故有(1)当0<a <1时,a-1<0,此时,x=0时,d 最小值为d min =a. (2)当a≥1时,a-1≥0,此时,x=a-1时,d 最小值为d min =12-a .绿色通道求抛物线上的动点到定点距离的最值时,除了要构造出目标函数之外,要注意抛物线是有范围的,从而确定目标函数的定义域;含有参数的,还要对参数进行讨论,否则极有可能出现错误.变式训练2.求抛物线y 2=64x 上的点到直线4x+3y+46=0的距离的最小值,并求取得最小值时的抛物线上点的坐标.分析:本题可应用点到直线的距离公式转化为求二次函数的最小值;也可以转化为求与已知直线平行并且与抛物线只有一个公共点(相切)的直线与已知直线的距离.解:设P(x 0,y 0)是抛物线上的点,则x 0=6420y,P 到直线4x+3y+46=0的距离d=5|643644|020++∙y y=80160)24(80|73648|20020++=++y y y . 所以当y 0=-24,x 0=9时,d 有最小值2.所以抛物线上的点到直线的最小距离等于2,这时抛物线上的点的坐标为(9,-24).。
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抛物线及其标准方程 同步练习
【选择题】
1.点P到点F(4, 0)的距离比它到直线l: x=-6的距离小2,则点P的轨迹方
程是
(A)y2=61x (B)y2=34x (C)y2=16x (D)y2=4x
2.抛物线上的点(-5, 25)到焦点F(m, 0)的距离是6,则抛物线的标准方程
是
(A)y2=-2x, y2=-18x (B)y2=-4x, y2=6x
(C)y2=-4x (D)y2=-18x, y2=-36x
3.在抛物线y2=8x上有一点P,它到焦点的距离是20,则点P的坐标是
(A)(18, 12) (B)(18, -12)
(C)(18, 12)或(18, -12) (D)(12, 18)或(12, -18)
4.抛物线y2=2px (p>0)上一点M到焦点的距离是a(a>2p),则点M的横坐标是
(A)a+2p (B)a-2p (C)a+p (D)a-p
5.如图所示,方程x=ay2与y=ax+b2(ab≠0)的图象只能是
(A) (B) (C) (D)
6.抛物线y2=41x关于x-y=0对称的抛物线的焦点坐标是
(A)(0, 116) (B)(0, -116) (C)(116, 0) (D)(-116, 0)
7.经过点P(4, -2)的抛物线的标准方程是
(A)y2=x或x2=y (B)y2=-x或x2=8y
(C)x2=-8y或y2=x (D)x2=-8y或y2=-x
8.平面上动点P到定点F(1, 0)的距离比到y轴的距离大1,则动点P的轨迹方
程是
(A)y2=2x (B)y2=4x (C)y2=2x和y=0(x≤0) (D)y2=4x和y=0(x≤0)
9.探照灯的反光镜的纵断面是抛物线的一部分,光源在抛物线的焦点处,已知
灯口直径是60cm,灯深40cm,则光源到反光镜顶点的距离是
(A)11.25cm (B)5.625cm (C)20cm (D)10cm
10.抛物线y=ax2(a<0)的焦点坐标是
(A)(21a, 0) (B)(0, 21a) (C)(0, 14a) (D)(0,-14a)
【填空题】
11.抛物线方程是y2=2px(p>0),点(-2, 3)到其焦点的距离是5,则
p= .
12.已知A(0, 4),P是抛物线y=x2+1上任意一点,则|PA|的最小值是 .
13.抛物线型拱桥,当水面离拱顶2m时,水面宽4m,若水面下降1m后,则水
面宽是 .
14.动圆M过点F(0, 2)与直线y=-2相切,则动圆圆心的轨迹方程是 .
15.抛物线y2=2x上两点A, B到焦点的距离之和是5,则线段AB中点的横坐标
是 .
16.以y轴为对称轴,焦参数p=21的抛物线的标准方程是 .
17.有一个正三角形,它的两个顶点在抛物线y2=-4x上,另一个顶点在原点,
则此正三角形的面积是 .
【解答题】
18.求满足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.
19.若抛物线y2=-2px(p>0)上有一点M,且M的横坐标为-9,它到焦点的距离
是10,求抛物线方程和M点的坐标。
20.已知直线l经过抛物线214yx的焦点F,且被抛物线截得的弦长为8,求l
的方程
参考答案
1—6、CCCBD ACDBC
11、 4. 12、11.2. 13、26.m 14、 x2=8y. 15、 2.
16、 x2=±y 17、 483
18、222249(1);(2)816.32yxxyxyyx或或提示: (1)根据(-3,2)在
第二象限,可设抛物线的方程分别为x2=2py 或者 y2= - 2px
(2)因为方程为标准方程的抛物线的焦点在坐标轴,所以求直线x-2y-4=0与坐标
轴的交点可得焦点分别为(4,0)和(0,-2).
19、24;(9,6).yx提示:点M到焦点的距离是10,即到准线的距离为10,
而点M的横坐标为-9,故准线的方程为x=1.