2.7.1 抛物线的标准方程
——高二数学人教B版(2019)选择性必修第一册课时优化训练
1.抛物线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
2.以x轴为对称轴,顶点为坐标原点,焦点到准线的距离为4的抛物线方程是( )
A. B.
C.或 D.或
3.已知点,抛物线的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N.若,则( )
A. B. C.2 D.4
4.顶点在原点,且过点的抛物线的标准方程是( )
A. B.
C.或 D.或
5.已知定点,点P为抛物线上一动点,点P到直线的距离为d,则的最小值为( )
A.5 B. C.6 D.12
6.已知抛物线的焦点为F,准线为l,点P在D上,过点P作准线l的垂线,垂足为A.若,则( )
A.2 B. C. D.4
7.已知抛物线的焦点为F,点P在抛物线上,点Q在圆上,则的最小值为( )
A.12 B.10 C.8 D.6
8.已知抛物线的焦点为F,其准线与x轴的交点为A,点P在抛物线C上,且,则( )
A. B. C. D.
9.(多选)已知抛物线与双曲线有相同的焦点,点在抛物线上,则下列结论正确的有( )
A.双曲线的离心率为2 B.双曲线的渐近线方程为
C. D.点P到抛物线的焦点的距离为4
10.(多选)已知抛物线,F为其焦点,P为抛物线上一点,则下列结论正确的有( )
A.抛物线的准线方程是
B.当轴时,取最小值
C.若,则的最小值为
D.以线段PF为直径的圆与y轴相切
11.抛物线的焦点坐标是__________.
12.抛物线上的一点到其准线的距离为______.
13.设F为抛物线的焦点,A,B,C为该抛物线上不同的三点,若,O为坐标原点,则__________.
14.已知抛物线的焦点为F,点,点M是抛物线C上一个动点,当取最小值时,点M的坐标为______________.
15.已知F是抛物线的焦点,P为抛物线上的动点,且点A的坐标为,则的最小值是__________.
答案以及解析
1.答案:D
解析:抛物线的标准方程为,所以焦点在y轴正半轴.由得,则,所以焦点坐标为.故选D.
2.答案:C
解析:依题意设抛物线方程为.因为焦点到准线的距离为4,所以,所以,所以抛物线方程为或.故选C.
3.答案:C
解析:如图,,过点M作准线的垂线MK,垂足为K,则,又,所以,则,即直线FA的斜率是-2,所以,解得.故选C.
4.答案:D
解析:点在第二象限.当焦点在y轴上时,可设抛物线的标准方程为,
把的坐标代入解得,所以抛物线的标准方程为.
当焦点在x轴上时,可设抛物线的标准方程为,
把的坐标代入解得,所以抛物线的标准方程为.故选D.
5.答案:C
解析:由题知,抛物线的焦点为,设点,则,
则,当且仅当点P为线段AF与抛物线的交点时,等号成立,故的最小值为6.故选C.
6.答案:D
解析:由题知,准线,设准线l与x轴的交点为C,点P在D上,则由抛物线的定义及已知得,则为等边三角形,如图所示.
方法一:因为,轴,所以直线PF的斜率,所以直线,由解得或(舍去),所以.故选D.
方法二:在中,,,则.故选D.
方法三:过F作于点B,则B为AP的中点,因为,所以.故选D.
7.答案:C
解析:由题意知,圆心,半径,抛物线的焦点,准线.
如图,作于点H,因为P在抛物线上,所以.
,当P,Q,H三点共线时,取等号.
过E作直线l的垂线,垂足为,与圆E交于点,与抛物线交于点,则有,此时,E,,,四点共线,且,在线段上,则上述两式可同时取等号.所以的最小值为8.故选C.
8.答案:A
解析:点P在抛物线上,故设,又抛物线的焦点为,准线为直线,故.
,,而,,,整理得,解得.点P的横坐标为.
根据抛物线的定义,得,.故选A.
9.答案:ACD
解析:双曲线的离心率,故A正确;
双曲线的渐近线方程为,故B错误;
由,有相同的焦点,得,解得,故C正确;
抛物线的焦点为,点在上,则,故或,所以点P到的焦点的距离为4,故D正确.故选ACD.
10.答案:ACD
解析:对于A,抛物线的准线方程为,故A正确;
对于B,设,则,,,则,当时取得最小值,此时在原点,故B错误;
对于C,A在抛物线外部,如图①所示,故当P,A,F三点共线,且点P在线段AF与抛物线的交点处时,取得最小值,为,故C正确;
对于D,过点P作准线的垂线,垂足为Q,如图②所示,
设,的中点为,可得,由抛物线的定义得,,即点B到y轴的距离等于以PF为直径的圆的半径,因此,以PF为直径的圆与y轴相切,故D正确.
故选ACD.
11.答案:
解析:将方程改写成,则焦点的横坐标为,即焦点坐标为.
12.答案:5
解析:在上,
,即,
抛物线为,其准线为,
则到准线的距离为.
故答案为:5.
13.答案:14
解析:设,,,易知,,
则,,.
因为,所以,即.
由抛物线的定义可得,,,所以.
14.答案:
解析:分别过M,A作抛物线C的准线的垂线,垂足分别为,,
则,当且仅当A,M,三点共线时,等号成立,所以的最小值为,此时点M的坐标为.
故答案为:.
15.答案:
解析:由抛物线方程可得焦点F的坐标为,准线方程为.
设点P的坐标为.点P为抛物线上的动点,,且.
点A的坐标为,
,
,
当时,;当时,,当且仅当时等号成立,即,所以.
综上可得,的最小值是.