第三章 圆锥曲线
3.3.1抛物线的标准方程(提升练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.抛物线的焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】的焦点在轴,焦点纵坐标是,所以焦点坐标为.
故选:D.
2.抛物线的准线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知,,则该抛物线的准线方程为,故选:B.
3.若抛物线的焦点到直线的距离为,则( )
A.1 B.2
C. D.4
【答案】B
【解析】抛物线的焦点,到直线的距离为,
可得,解得.故选:B.
4.已知抛物线的焦点为F,是C上一点,,则=( )
A.1 B.2
C.4 D.8
【答案】A
【解析】由抛物线可得,准线方程,,是上一点,,.,解得.故选:A.
5.有一个隧道内设双行线公路,其截面由一长方形和抛物线构成,如图所示.为了保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度之差至少为0.7m,若行车道总宽度为7.2m,则车辆通过隧道时的限制高度为( )
A. 3.3m B. 3.5m C. 3.8m D. 4.5m
【答案】C
【解析】取抛物线的顶点为原点,对称轴为y轴,建立直角坐标系,则,
设抛物线方程,将点C代入抛物线方程得,解得,
∴抛物线方程为,行车道总宽度,
∴将代入抛物线方程,得解得,
∴限度为(米)
∴则车辆通过隧道的限制高度是米, 故选:C
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.已知顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线过点A,则点A到此抛物线的焦点的距离可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AB
【解析】若抛物线的焦点在x轴上,则设抛物线的方程为y2=ax(a≠0).由点A在抛物线上,得=a,即a=,则y2=x.由抛物线的定义可知,点A到焦点的距离等于点A到准线的距离,所以点A到抛物线焦点的距离为xA+=1+=;若抛物线的焦点在y轴上,则设抛物线的方程为x2=by(b≠0).由点A在抛物线上,得1=b,即b=4,则x2=4y.由抛物线的定义可知,点A到焦点的距离等于点A到准线的距离,所以点A到抛物线焦点的距离为yA+1=+1=. 故选:AB.
7.已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为x轴,经过点M(x0,2).若点M到准线的距离为3,则该抛物线的方程为( )
A.y2=4x B.y2=8x
C.y2=-4x D.y2=-8x
【答案】AC
【解析】设抛物线的方程为y2=mx.因为抛物线过点M,所以8=mx0,从而x0=.因为点M到准线的距离为3,所以+=3,解得m=±4或m=±8,故选:AC.
8.已知平面上的线段及点,任取上一点,称线段长度的最小值为点到线段的距离,记作.已知线段,,点为平面上一点,且满足,若点的轨迹为曲线,,是第一象限内曲线上两点,点且,,则( )
A.曲线关于轴对称 B.点的坐标为
C.点的坐标为 D.的面积为
【答案】BCD
【解析为线段,
:为线段,
又,
①当时,由题意可得,点在轴上;
②当时,,,此时点在轴上;
③当时,为点到的距离,,
此时点的轨迹是一条抛物线,准线方程为,
所以,故抛物线的标准方程为;
④当时,,,
此时点在的中垂线上,而,,中点坐标为,
所以,所以点在直线上,故选项A错误;
又,所以,解得,
故点A的坐标为,故选项B正确;
因为,又点在上,
联立方程组,可得,
所以点B的坐标为,故选项C正确;
,故直线AB的方程为,
则直线与的交点坐标为,
所以,故选项D正确. 故选:BCD.
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.已知抛物线上一点到其准线及对称轴的距离分别为3和,则__________
【答案】2或4
【解析】因为抛物线上一点到其准线及对称轴的距离分别为3和,
所以,即,代入抛物线方程可得,
整理得,解得或. 故答案为:2或4.
10.抛物线上一点到焦点的距离等于4,则=__________;点的坐标为__________.
【答案】2
【解析】因为焦点,所以,设点,根据抛物线的定义得:,解得,所以点的坐标为,故答案为2;
11.已知抛物线()的准线与圆相交所得的弦长为,则的值为____________-
【答案】2
【解析】抛物线()的准线方程为,
圆的标准方程为,圆心坐标为,半径为2,
圆心到准线的距离为,所以有,解得.故答案为:2
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.试分别求满足下列条件的抛物线标准方程,并求对应抛物线的准线方程
(1)过点,对称轴为坐标轴
(2)对称轴为x轴,顶点在原点,焦点在直线2x-4y+11=0上
【答案】(1)所求的抛物线方程为或,前者的准线方程是,后者的准线方程是;
(2)所求的抛物线方程为,准线方程式.
13.已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值,并求出取最小值时的P点坐标.
【答案】 (2,2)
【解析】如图,作PN⊥l于N(l为准线),作AB⊥l于B,则|PA|+|PF|=|PA|+|PN|≥|AB|,
当且仅当P为AB与抛物线的交点时,取等号.∴min =|AB|=3+=.
此时yP=2,代入抛物线得xP=2,∴P点坐标为(2,2).
14.已知在抛物线:上.
(1)求抛物线的方程;
(2),是抛物线上的两个动点,如果直线的斜率与直线的斜率之和为2,证明:直线过定点.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【解析】(1)将点坐标代入抛物线方程得,即,
所以抛物线的方程为;
(2)设:,将的方程与联立得,
,
设,,则,,
,同理:,
由题意:,,
解得,有,即,
故直线:恒过定点.第三章 圆锥曲线
3.3.1抛物线的标准方程(提升练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.抛物线的焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
2.抛物线的准线方程是( )
A. B.
C. D.
3.若抛物线的焦点到直线的距离为,则( )
A.1 B.2
C. D.4
4.已知抛物线的焦点为F,是C上一点,,则=( )
A.1 B.2
C.4 D.8
5.有一个隧道内设双行线公路,其截面由一长方形和抛物线构成,如图所示.为了保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度之差至少为0.7m,若行车道总宽度为7.2m,则车辆通过隧道时的限制高度为( )
A. 3.3m B. 3.5m C. 3.8m D. 4.5m
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.已知顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线过点A,则点A到此抛物线的焦点的距离可以是( )
A. B. C. D.
7.已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为x轴,经过点M(x0,2).若点M到准线的距离为3,则该抛物线的方程为( )
A.y2=4x B.y2=8x C.y2=-4x D.y2=-8x
8.已知平面上的线段及点,任取上一点,称线段长度的最小值为点到线段的距离,记作.已知线段,,点为平面上一点,且满足,若点的轨迹为曲线,,是第一象限内曲线上两点,点且,,则( )
A.曲线关于轴对称 B.点的坐标为
C.点的坐标为 D.的面积为
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.已知抛物线上一点到其准线及对称轴的距离分别为3和,则__________
10.抛物线上一点到焦点的距离等于4,则=__________;点的坐标为__________.
11.已知抛物线()的准线与圆相交所得的弦长为,则的值为____________
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.试分别求满足下列条件的抛物线标准方程,并求对应抛物线的准线方程
(1)过点,对称轴为坐标轴
(2)对称轴为x轴,顶点在原点,焦点在直线2x-4y+11=0上
13.已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值,并求出取最小值时的P点坐标.
14.已知在抛物线:上.
(1)求抛物线的方程;
(2),是抛物线上的两个动点,如果直线的斜率与直线的斜率之和为2,证明:直线过定点.