2.4.1 抛物线 同步测试
1.(2011年高考陕西卷改编)设抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-2,则抛物线的方程是________.
解析:因为抛物线的准线方程为x=-2,所以=2,
所以p=4,
所以抛物线方程是y2=8x.
答案:y2=8x
2.抛物线x2=4ay(a≠0)的准线方程为________.
解析:抛物线x2=4ay(a≠0)的焦点坐标及准线方程与a的符号无关,只与焦点所在的坐标轴有关.∵抛物线的焦点在y轴上,∴准线方程为y=-,即y=-a.
答案:y=-a
3.抛物线y=12x2的焦点到准线的距离为________.
解析:将方程化为标准形式是x2=y,因为2p=,所以p=,故焦点到准线的距离为.
答案:
4.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,那么|AB|的值为________.
解析:由抛物线定义可得|AB|=x1+x2+p=6+2=8.
答案:8
一、填空题
1.到定点A(3,0)和定直线l:x=-3距离相等的点的轨迹是________.
解析:先判断出A?l,根据抛物线的定义知,动点的轨迹是以A为焦点,l为准线的抛物线.
答案:抛物线
2.以双曲线-=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为________.
解析:∵双曲线的方程为-=1,∴右顶点为(4,0).设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0),则=4,即p=8,∴抛物线的标准方程为y2=16x.故填y2=16x.
答案:y2=16x
3.已知定点F(0,2),若动点M(x,y)满足|MF|=y+2,则点M的轨迹方程为________.
解析:由已知得点M到点F的距离等于点M到直线y=-2的距离,故点M的轨迹方程为x2=8y.
答案:x2=8y
4.设抛物线的顶点坐标为(2,0),准线方程为x=-1,则它的焦点坐标为________.
解析:准线与坐标轴的交点和焦点连线的中点即为顶点.
答案:(5,0)
5.动点P到直线x+4=0的距离比它到点M(2,0)的距离大2,则点P的轨迹方程是________.
解析:由已知得动点P到直线x=-2的距离等于P点到点M(2,0)的距离,故P点的轨迹为抛物线y2=8x.
答案:y2=8x
6.已知直线l经过抛物线y2=8x的焦点F,且与抛物线交于A、B两点,若|AB|=10,则线段AB的中点横坐标为________.
解析:已知抛物线y2=8x的焦点为F(2,0),准线为x=-2,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M(x0,y0),由抛物线定义知|AB|=x1+x2+4=10,∴x1+x2=6,所以x0==3.
答案:3
7.过点F(1,0)且与直线l:x=-1相切的动圆圆心的轨迹方程是________.
解析:设动圆圆心为C(x,y),则|FC|=d,即点C的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线,∴轨迹方程是y2=4x.
答案:y2=4x
8.类似于抛物线的拱桥,当水面离拱顶2 m时,水面宽4 m,若水面下降1 m后,则水面宽是________m.
解析:如图所示,建立平面直角坐标系.设抛物线的方程为x2=my(m≠0),将A(2,-2)代入方程得m=-2,∴x2=-2y,将yB=-3代入得xB=,∴水面宽是2xB=2.
答案:2
二、解答题
9.若抛物线通过直线y=x与圆x2+y2+6x=0的两个交点,且以坐标轴为对称轴,求该抛物线的方程.
解:由得,或,
根据题意可设抛物线的方程为x2=-2my(m>0)或y2=-2px(p>0),
则(-,-)在抛物线上,∴m=,p=,
∴方程为x2=-y或y2=-x.
10.已知抛物线x2=4y,点P是抛物线上的动点,点A的坐标为(12,6),求点P到点A的距离与到x轴的距离之和的最小值.
解:将x=12代入x2=4y,得y=36>6,所以点A在抛物线外部.抛物线焦点为F(0,1),准线l:y=-1.如图所示,过P点作PB⊥l于点B,交x轴于点C,则|PA|+|PC|=|PA|+|PB|-1=|PA|+|PF|-1.
由图可知,当A、P、F三点共线时,|PA|+|PF|最小,所以|PA|+|PF|的最小值为|FA|=13,故|PA|+|PC|的最小值为12.
11.如图所示,在△ABC中,⊥,=(0,-2),点M在y轴上,且=(+),点C在x轴上运动,求点B的轨迹E的方程.
解:设B(x,y),C(x0,0),M(0,y0)(x0≠0).
∵⊥,∴∠ACB=.
∴·=-1,即x=2y0.①
∵点M在y轴上,且=(+),
∴M是线段BC的中点.
∴解得
把②③代入①得y=x2(x≠0),
∴点B的轨迹E的方程为y=x2(x≠0).