3.3.1 抛物线的标准方程
一、 单项选择题
1 (2024江安中学月考)到直线l:x=-2与到定点P(2,0)的距离相等的点的轨迹是( )
A. 椭圆 B. 圆
C. 抛物线 D. 直线
2 已知抛物线y=2px2过点(1,4),则抛物线的焦点坐标为( )
A. (1,0) B.
C. D. (0,1)
3 (2024天一中学月考)抛物线y=x2的准线方程是( )
A. y=-1 B. y=-2
C. x=-1 D. x=-2
4 (2024南通一中期中)若点P到点(0,2)的距离比它到直线y=-1的距离大1,则点P的轨迹方程为( )
A. y2=4x B. x2=4y
C. y2=8x D. x2=8y
5 (2025启东联考)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,点M在抛物线C上.若点M到直线x=-2的距离为4,则MF的长为( )
A. 7 B. 6 C. 5 D. 4
6 过抛物线E:y=2x2焦点的直线交抛物线E于A,B两点,线段AB的中点M到x轴的距离为1,则AB等于( )
A. 2 B. C. 3 D. 4
二、 多项选择题
7 (2024白银靖远四中期末)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,A为抛物线C上一点.若FA=8,则直线FA的倾斜角可以为( )
A. B. C. D.
8 (2024姜堰中学月考)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,O为坐标原点,点M(x0,y0)在抛物线C上,若MF=4,则下列结论中正确的是( )
A. x0=3 B. y0=±2
C. OM= D. 点F的坐标为(0,1)
三、 填空题
9 (2024海门实验中学月考)若动点M(x,y)到点F(2,0)的距离和动点M到直线x=-2的距离相等,则点M的轨迹方程是________.
10 (2024南通一中月考)在抛物线y2=-12x上,且到抛物线的焦点的距离等于9的点的坐标是________.
11 中国古代桥梁的建筑艺术,有不少是世界桥梁史上的创举,充分显示了中国劳动人民的非凡智慧.一个抛物线形拱桥,当水面离拱顶2m时,水面宽8m.若水面下降1m,则水面宽度为________m.
四、 解答题
12 (2024南通一中月考)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.
13 (2024如东一中月考)已知抛物线C:x2=2py(p>0)上两点A,B且AB⊥y轴,OA⊥OB,△AOB的面积为16,求抛物线C的方程.
3.3.1 抛物线的标准方程
1. C 因为动点M到定点P(2,0)的距离与到定直线l:x=-2的距离相等,所以点M的轨迹是以点P为焦点,直线l为准线的抛物线.
2. C 由抛物线y=2px2过点(1,4),得p=2,所以抛物线的标准方程为x2=y,则焦点坐标为.
3. A 因为y=x2,所以x2=4y,所以抛物线的准线方程是y=-1.
4. D 因为点P到点(0,2)的距离比它到直线y=-1的距离大1,所以点P到点(0,2)的距离等于它到直线y=-2的距离,所以点P的轨迹是以(0,2)为焦点,y=-2为准线的抛物线,则点P的轨迹方程是x2=8y.
5. D 因为抛物线C:y2=8x的焦点为F(2,0),准线方程为x=-2,点M在抛物线C上,所以点M到准线x=-2的距离为MF.又点M到直线x=-2的距离为4,所以MF=4.
6. B 如图,由抛物线E:y=2x2,得x2=y=2×y.设点A(x1,y1),B(x2,y2),由线段AB的中点M到x轴的距离为1,可知yM==1,所以y1+y2=2.又由抛物线定义可知AB=FA+FB=y1++y2+=y1+y2+=.
7. AC 由题意,得F(2,0),设点A(x0,y0),则FA=x0+2=8,解得x0=6,故y=48,解得y0=±4,故直线FA的斜率为=或=-.又直线倾斜角的取值范围为[0,π),故直线FA的倾斜角为或.故选AC.
8. ABC 由抛物线C:y2=4x,得F(1,0).因为点M(x0,y0)在抛物线C上,且MF=4,所以MF=x0+1=4,解得x0=3.又y=4x0=12,所以y0=±2,即M(3,±2),则OM===.故选ABC.
9. y2=8x 由抛物线定义知,点M的轨迹是以F(2,0)为焦点,直线x=-2为准线的抛物线,所以点M的轨迹方程为y2=8x.
10. (-6,6),(-6,-6) 由方程y2=-12x,知抛物线的焦点为F(-3,0),准线为l:x=3.设所求点为P(x,y),则由抛物线的定义知PF=3-x=9,解得x=-6,代入y2=-12x,得y=±6.故所求点的坐标为(-6,6),(-6,-6).
11. 4 如图,由题意,以拱桥顶点为原点,建立平面直角坐标系,设抛物线方程为x2=-2py(p>0).由题意知,抛物线经过点A(-4,-2)和点B(4,-2),代入抛物线方程,解得p=4,所以抛物线方程为x2=-8y. 水面下降1 m,即y=-3,解得x1=2,x2=-2,所以此时水面宽度d为4 m.
12. (1) 因为焦点在x轴的负半轴上,且=2,
所以p=4,
所以抛物线的标准方程为y2=-8x.
(2) 因为焦点在y轴正半轴上,且=1,
所以p=2,
故抛物线的标准方程为x2=4y.
(3) 设抛物线的方程为y2=mx(m≠0)或x2=ny(n≠0),
将点A(2,3)的坐标代入,得32=m·2或22=n·3,
所以m=或n=.
故所求抛物线的标准方程为y2=x或x2=y.
(4) 由焦点到准线的距离为,得p=.
所以所求抛物线的标准方程为y2=5x或y2=-5x或x2=5y或x2=-5y.
13. 不妨设点A在第一象限且A(m,n),
则B(-m,n),可得m2=2pn.
因为AB⊥y轴,且OA⊥OB,
所以△AOB为等腰直角三角形,
则OA的斜率为1,即m=n.
由△AOB的面积为16,
得·2m·n=16,
解得m=n=4,p=2,
所以抛物线C的方程为x2=4y.