【预习+巩固+提升】3.7抛物线及其标准方程 学案+同步练习 (解析版)

文档属性

名称 【预习+巩固+提升】3.7抛物线及其标准方程 学案+同步练习 (解析版)
格式 zip
文件大小 2.8MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-10-13 15:19:04

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
3.3.1 抛物线及其标准方程
知识点一 抛物线的定义
1.定义:平面内与一定点F和一条定直线l(不经过点F)距离相等的点的轨迹.
2.焦点:定点F.
3.准线:定直线l.
知识点二 抛物线的标准方程
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
y2=2px(p>0) x=-
y2=-2px(p>0) x=
x2=2py(p>0) y=-
x2=-2py(p>0) y=
一.判断
1. 到定点的距离与到定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线( )
【答案】错误
2. 抛物线的方程都是二次函数( )
【答案】错误
【解析】
【详解】关于y轴对称的抛物线不是函数,故错误
3. 抛物线y2=2px(p>0)中p是焦点到准线的距离( )
【答案】正确
4. 方程x2=2ay(a≠0)表示开口向上的抛物线( )
【答案】错误
二.选择
5. 抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据抛物线方程,直接写出准线方程即可.
【详解】因为,其为开口向下的抛物线,故其准线方程为.
故选:C.
6. 已知抛物线的准线经过点,则抛物线焦点坐标为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由抛物线得准线,因为准线经过点,所以,
所以抛物线焦点坐标为,故答案选
考点:抛物线方程和性质.
视频
7. (多选)经过点P(4,-2)的抛物线的标准方程为( )
A. y2=x B. y2=8x C. y2=-8x D. x2=-8y
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】当开口向右时,设抛物线方程为y2=2p1x(p1>0),则(-2)2=8p1,所以p1=,所以抛物线方程为y2=x.当开口向下时,设抛物线方程为x2=-2p2y(p2>0),则42=4p2,p2=4,所以抛物线方程为x2=-8y.
故选:AD
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
3.3.1 抛物线及其标准方程
学习目标:
1.掌握抛物线定义及其焦点、准线的概念.
2.会求简单的抛物线方程.
方法要点:
1 用待定系数法求抛物线标准方程的步骤
2  抛物线定义的应用
实现距离转化.根据抛物线定义,抛物线上任意一点到焦点的距离等于它到准线的距离,因此,由抛物线定义可以实现点点距与点线距的相互转化,从而简化某些问题.
典型例题:
题组一、求抛物线的标准方程
1. 分别求符合下列条件的抛物线的标准方程.
(1)经过点(-3,-1);
(2)焦点为直线3x-4y-12=0与坐标轴的交点.
【答案】(1)y2=-x或x2=-9y;(2)x2=-12y或y2=16x.
【解析】
【分析】
(1)设出抛物线方程,根据点求得抛物线方程.
(2)求得焦点坐标,由此求得,进而求得抛物线方程.
【详解】(1)因为点(-3,-1)在第三象限,所以设所求抛物线的标准方程为y2=-2px(p>0)或x2=-2py(p>0).
若抛物线的标准方程为y2=-2px(p>0),则由(-1)2=-2p×(-3),解得p=;
若抛物线的标准方程为x2=-2py(p>0),则由(-3)2=-2p×(-1),解得p=.
故所求抛物线的标准方程为y2=-x或x2=-9y.
(2)对于直线方程3x-4y-12=0,令x=0,得y=-3;令y=0,得x=4;所以抛物线的焦点为(0,-3)或(4,0).
当焦点为(0,-3)时=3,所以p=6,此时抛物线的标准方程为x2=-12y;
当焦点为(4,0)时,=4,所以p=8,此时抛物线的标准方程为y2=16x.
故所求抛物线的标准方程为x2=-12y或y2=16x.
2. 求焦点在轴上,焦点到准线的距离为的抛物线的标准方程为____________.
【答案】和
【解析】
【分析】设抛物线的标准方程为,根据已知条件求出的值,即可得出所求抛物线的标准方程.
【详解】设抛物线的标准方程为,则该抛物线的焦点到准线的距离为,得,
因此,所求抛物线的标准方程为和.
故答案为:和.
题组二、抛物线定义的应用
3. 已知抛物线的焦点为是C上一点,,则( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 8
【答案】B
【解析】
【分析】利用抛物线的定义、焦半径公式列方程即可得出.
【详解】由抛物线可得,
准线方程,
,是上一点,,.

解得.
故选:B.
视频
4. 设点的坐标为,点在抛物线上移动,到直线的距离为,则的最小值为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先由抛物线的定义转化所求的距离和,再根据两点之间线段最短求最值.
【详解】点到准线的距离为,于是,
所以的最小值为.
故选C.
【点睛】本题考查抛物线的定义和两线段之和最值,属于中档题.
5. 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
A. y2=﹣8x B. y2=8x C. y2=﹣4x D. y2=4x
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:根据准线方程求得p,则抛物线的标准方程可得.
解:∵准线方程为x=﹣2
∴=2
∴p=4
∴抛物线的方程为y2=8x
故选B
点评:本题主要考查了抛物线的标准方程.考查了考生对抛物线基础知识的掌握.
视频
6. 已知抛物线的方程为,且过点,则焦点坐标为
A. (1,0) B. C. D. (0,1)
【答案】C
【解析】
【分析】求出焦点坐标的一般形式,求出后可得焦点的坐标.
【详解】根据抛物线标准方程得到 , ,焦点坐标为 ,代入可得焦点坐标为 ,将点代入抛物线方程得到,
故最终得到焦点坐标为.
故选:C.
7. 准线为的抛物线标准方程是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】准线为的抛物线标准方程是,选A.
8. 一动圆过点(0,1)且与定直线l相切,圆心在抛物线上,则l的方程为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据抛物线方程可求得其焦点坐标,要使圆过点且与定直线相切,需圆心到定点的距离与定直线的距离相等,根据抛物线的定义可知,定直线正是抛物线的准线,进而根据抛物线方程求得准线方程即可.
【详解】根据抛物线方程可知抛物线焦点为,
定点为抛物线的焦点,
要使圆过点且与定直线相切,需圆心到定点的距离与定直线的距离相等,
根据抛物线的定义可知,定直线正是抛物线的准线其方程为,
故选:C.
【点睛】本题主要考查抛物线的定义,涉及过抛物线焦点的直线的问题时,常借助抛物线的定义来解决.
9. 若抛物线y2=-2px(p>0)上有一点M,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,则点M的坐标为________.
【答案】(-9,6)或(-9,-6)
【解析】
【分析】利用抛物线的定义结合条件列方程求p,再求点M的坐标.
【详解】由抛物线方程y2=-2px(p>0),得其焦点坐标为F,准线方程为x=,
设点M到准线的距离为d,则d=|MF|=10,
即-(-9)=10,得p=2,故抛物线方程为y2=-4x.
由点M(-9,y)在抛物线上,得y=±6,
故点M的坐标为(-9,6)或(-9,-6),
故答案为:(-9,6)或(-9,-6)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
3.3.1 抛物线及其标准方程
1. 若抛物线的焦点与椭圆的上顶点重合,则( )
A. B. C. 2 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】
分别求得椭圆的上顶点和抛物线的焦点坐标,再利用重合求解.
【详解】椭圆的上顶点是
抛物线的焦点
因为两点重合
所以
所以
故选:B
【点睛】本题主要考查了椭圆和抛物线的几何性质,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
2. 若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆的一个焦点,则p=
A. 2 B. 3
C. 4 D. 8
【答案】D
【解析】
【分析】利用抛物线与椭圆有共同的焦点即可列出关于的方程,即可解出,或者利用检验排除的方法,如时,抛物线焦点为(1,0),椭圆焦点为(±2,0),排除A,同样可排除B,C,故选D.
【详解】因为抛物线的焦点是椭圆的一个焦点,所以,解得,故选D.
【点睛】本题主要考查抛物线与椭圆的几何性质,渗透逻辑推理、运算能力素养.
3. 若双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,则的值是__________.
【答案】3
【解析】
【详解】因为抛物线的焦点坐标是,所以,应填答案.
4. 在抛物线上,与焦点的距离等于的点的坐标是____________.
【答案】或
【解析】
【分析】所求点为,求出准线方程,根据抛物线的定义列方程可得求出的值,再代入抛物线方程求出,即可求解.
【详解】由方程,知焦点,准线,
设所求点为,则由定义知,
又因为,所以,可得,
代入,得.
所以所求点的坐标为或,
故答案为:或.
5. 已知抛物线恰好经过圆的圆心,则抛物线的焦点坐标为________,准线方程为________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】将圆心坐标代入抛物线方程,求出的值,可得出抛物线的标准方程,即可求得该抛物线的焦点坐标和准线方程.
【详解】圆的圆心为(,将圆心坐标代入方程得,
将抛物线的方程化为标准方程得,
故抛物线的焦点坐标为,准线方程为.
故答案为:;.
6. 已知抛物线上一点到焦点的距离为5,则的面积为
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【详解】抛物线的焦点坐标为,准线方程为,因为抛物线上的一点P到焦点的距离为5,由抛物线定义可知,点P到准线 的距离是5.
则点P到x轴的距离是4,所以的面积为,故选B.
7. 设F为抛物线y2=4x的焦点,A,B,C为该抛物线上三点,若,则________.
【答案】6
【解析】
【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),由,可得x1+x2+x3=3,再根据半焦径公式即可得解.
【详解】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),又F(1,0),
由,即,
所以(x1-1)+(x2-1)+(x3-1)=0,
即x1+x2+x3=3,
x1+x2+x3+p=6.
故答案为:6.
8. 已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM垂直,则实数a=________.
【答案】
【解析】
【分析】由抛物线定义求出,再计算出,根据直线垂直,利用斜率之积为求解.
【详解】根据抛物线的定义得,代入
解得p=8,故,代入M(1,m),
解得m=±4,
不妨取M(1,4),又A(-1,0),则直线AM的斜率为2,
由双曲线知其渐近线
由已知得-×2=-1,
解得.
故答案为:
9. 对标准形式的抛物线,给出下列条件:
①焦点在y轴上;
②焦点在x轴上;
③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;
④由原点向过焦点的某直线作垂线,垂足坐标为(2,1).
其中满足抛物线方程为y2=10x的是____________.(要求填写适合条件的序号)
【答案】②④
【解析】
【分析】根据抛物线的几何性质和定义判断可得答案.
【详解】解:抛物线y2=10x的焦点在x轴上,②满足,①不满足;
设M(1,y0)是y2=10x上一点,则|MF|=1+=1+≠6,所以③不满足;
由于抛物线y2=10x的焦点为,设过该焦点的直线方程为y=k,若由原点向该直线作垂线,垂足为(2,1)时,则k=-2,所以④满足.
故答案为:②④.
10. 设P是抛物线上的一个动点,F为抛物线的焦点.
(1)若点P到直线的距离为,求的最小值;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1);(2)4.
【解析】
【分析】(1)利用抛物线的定义可知,将问题问题转化为求的最小值,即求.
(2)判断点B在抛物线的内部,过B作垂直准线于点Q,交抛物线于点,利用抛物线的定义求解即可.
【详解】解析(1)依题意,抛物线的焦点为,准线方程为.
由已知及抛物线的定义,可知,
于是问题转化为求的最小值.
由平面几何知识知,
当F,P,A三点共线时,取得最小值,
最小值为,即的最小值为.
(2)把点B的横坐标代入中,得,
因为,所以点B在抛物线的内部.
过B作垂直准线于点Q,交抛物线于点(如图所示).
由抛物线的定义,可知,
则,
所以的最小值为4.
【点睛】本题考查了抛物线的定义,理解定义是解题的关键,属于基础题.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)