选修1-1 2.3.1抛物线及其标准方程
一、选择题
1、已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p的值为( ) 1A. B.1 C.2 D.4 2
2、设抛物线y2=2x的焦点为F,过点M(3,0)的直线与抛物线相交于A,B两点,与抛物线的准线
S△BCF相交于点C,|BF|=2,则△BCF与△ACF的面积之比等于( ) S△ACF
4241A. B. C. D. 5372
3、已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )
A.x=1 B.x=-1
C.x=2 D.x=-2
4、过点M(2,4)作与抛物线y2=8x只有一个公共点的直线l有( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.3条
5、抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点的距离是a(a>2),则点M的横坐标是( )
ppA.a+ B.a- 22
C.a+p D.a-p
p
x2y26、已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,焦点在双曲线42=1上,则抛物线方程为( )
A.y2=8x B.y2=4x
C.y2=2x D.y2=±8x
7、抛物线y2=ax(a≠0)的焦点到其准线的距离是( )
|a||a|aA. B. C.|a| D422
二、填空题
8、已知抛物线x2=y+1上一定点A(-1,0)和两动点P,Q,当PA⊥PQ时,点Q的横坐标的取值范围是______________.
9、若动点P在y=2x2+1上,则点P与点Q(0,-1)连线中点的轨迹方程是__________.
10、抛物线x2+12y=0的准线方程是__________.
三、解答题
11、求与圆(x-3)2+y2=9外切,且与y轴相切的动圆圆心的轨迹方程.
12、求焦点在x轴上且截直线2x-y+1=015的抛物线的标准方程.
13、已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m的值,并写出抛物线的焦点坐标和准线方程.
以下是答案
一、选择题
1、C [本题考查抛物线的相关几何性质及直线与圆的位置关系.
p方法一 由抛物线的标准方程得准线方程为x=-. 2
∵准线与圆相切,圆的方程为(x-3)2+y2=16,
p∴3+=4,∴p=2. 2
方法二 作图可知,抛物线y2=2px (p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切于点(-1,0),
p所以-1,p=2.] 2
2、A [如图所示,设过点M(3,0)的直线方程为y=k(x3),代入y2=2x并整理, 得k2x2-(2k2+2)x+3k2=0,
3k+2则x1+x2. k2
因为|BF|=2,所以|BB′|=2.
13不妨设x2=2- 22
3可得k2 322
所以x1=2.
1dS△BCF2|BC|·|BC||BB′| |AC||AA′|S△ACF1|AC|·d2
24=.] 1522
3、B [∵y2=2px的焦点坐标为2,0),
pp∴过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-,即x=y+,将其代入y2=2px得 22
y1+y2y=2py+p,即y-2py-p=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2p,∴=p=2,∴抛物线的22222p
方程为y2=4x,其准线方程为x=-1.]
4、C [容易发现点M(2,4)在抛物线y2=8x上,这样l过M点且与x轴平行时,或者l在M点处与抛物线相切时,l与抛物线有一个公共点,故选C.]
5、B [由抛物线的定义知:点M到焦点的距离a等于点M到抛物线的准线x2pM的横坐标即点M到y轴的距离为a-.] 2p
x2y26、D [由题意知抛物线的焦点为双曲线421的顶点,即为(-2,0)或(2,0),所以抛物线的方程为y2=8x或y2=-8x.]
7、B [因为y2=ax,所以p=22,故选B.] |a||a|二、填空题
8、(-∞,-3]∪[1,+∞)
2解析 由题意知,设P(x1,x21-1),Q(x2,x2-1),
又A(-1,0),PA⊥PQ,-*6]=(-x,-2-y),·=0,
2即(-1-x1,1-x2(x2-x1,x2-x21)·1)=0,
2也就是(-1-x1)·(x2-x1)+(1-x2(x21)·2-x1)=0.
11∵x1≠x2,且x1≠-1,∴上式化简得x2=-x1=(1-x1)-1, 1-x11-x1
由基本不等式可得x2≥1或x2≤-3.
9、y=4x2
10、y=3
解析 抛物线x2+12y=0,即x2=-12y,故其准线方程是y=3.
三、解答题
11、解 设定圆圆心M(3,0),半径r=3,动圆圆心P(x,y),半径为R,则由已知得下列等式
|PM|=R+3, |x|=R
∴|PM|=|x|+3.
当x>0时,上式几何意义为点P到定点M的距离与它到直线x=-3的距离相等, ∴点P轨迹为抛物线,焦点M(3,0),准线x=-3,
∴p=6,抛物线方程为y2=12x
.
当x
当x=0时,不符合题意,舍去. 动点P到定点M的距离等于动点P到直线x=3的距离,点P轨迹为x轴负半轴,
∴所求轨迹方程为y2=12x (x>0)或y=0 (x
12、解 设所求抛物线方程为y2=ax (a≠0). ① 直线方程变形为y=2x+1, ② 设抛物线截直线所得弦为AB.
②代入①,整理得4x2+(4-a)x+1=0,
则|AB|= a-4211+22-4×44
解得a=12或a=-4.
∴所求抛物线方程为y2=12x或y2=-4x.
13、解 设抛物线方程为y2=-2px (p>0),
p-0,由题意, 则焦点F2
m2=6p,得 p223-m+2=5,
p=4,p=4,解得或 m=26,m=-26.
故所求的抛物线方程为y2=-8x,m=±抛物线的焦点坐标为(-2,0),准线方程为x=2.
选修1-1 2.3.1抛物线及其标准方程
一、选择题
1、已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p的值为( ) 1A. B.1 C.2 D.4 2
2、设抛物线y2=2x的焦点为F,过点M(3,0)的直线与抛物线相交于A,B两点,与抛物线的准线
S△BCF相交于点C,|BF|=2,则△BCF与△ACF的面积之比等于( ) S△ACF
4241A. B. C. D. 5372
3、已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )
A.x=1 B.x=-1
C.x=2 D.x=-2
4、过点M(2,4)作与抛物线y2=8x只有一个公共点的直线l有( )
A.0条 B.1条 C.2条 D.3条
5、抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点的距离是a(a>2),则点M的横坐标是( )
ppA.a+ B.a- 22
C.a+p D.a-p
p
x2y26、已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,焦点在双曲线42=1上,则抛物线方程为( )
A.y2=8x B.y2=4x
C.y2=2x D.y2=±8x
7、抛物线y2=ax(a≠0)的焦点到其准线的距离是( )
|a||a|aA. B. C.|a| D422
二、填空题
8、已知抛物线x2=y+1上一定点A(-1,0)和两动点P,Q,当PA⊥PQ时,点Q的横坐标的取值范围是______________.
9、若动点P在y=2x2+1上,则点P与点Q(0,-1)连线中点的轨迹方程是__________.
10、抛物线x2+12y=0的准线方程是__________.
三、解答题
11、求与圆(x-3)2+y2=9外切,且与y轴相切的动圆圆心的轨迹方程.
12、求焦点在x轴上且截直线2x-y+1=015的抛物线的标准方程.
13、已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m的值,并写出抛物线的焦点坐标和准线方程.
以下是答案
一、选择题
1、C [本题考查抛物线的相关几何性质及直线与圆的位置关系.
p方法一 由抛物线的标准方程得准线方程为x=-. 2
∵准线与圆相切,圆的方程为(x-3)2+y2=16,
p∴3+=4,∴p=2. 2
方法二 作图可知,抛物线y2=2px (p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切于点(-1,0),
p所以-1,p=2.] 2
2、A [如图所示,设过点M(3,0)的直线方程为y=k(x3),代入y2=2x并整理, 得k2x2-(2k2+2)x+3k2=0,
3k+2则x1+x2. k2
因为|BF|=2,所以|BB′|=2.
13不妨设x2=2- 22
3可得k2 322
所以x1=2.
1dS△BCF2|BC|·|BC||BB′| |AC||AA′|S△ACF1|AC|·d2
24=.] 1522
3、B [∵y2=2px的焦点坐标为2,0),
pp∴过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-,即x=y+,将其代入y2=2px得 22
y1+y2y=2py+p,即y-2py-p=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2p,∴=p=2,∴抛物线的22222p
方程为y2=4x,其准线方程为x=-1.]
4、C [容易发现点M(2,4)在抛物线y2=8x上,这样l过M点且与x轴平行时,或者l在M点处与抛物线相切时,l与抛物线有一个公共点,故选C.]
5、B [由抛物线的定义知:点M到焦点的距离a等于点M到抛物线的准线x2pM的横坐标即点M到y轴的距离为a-.] 2p
x2y26、D [由题意知抛物线的焦点为双曲线421的顶点,即为(-2,0)或(2,0),所以抛物线的方程为y2=8x或y2=-8x.]
7、B [因为y2=ax,所以p=22,故选B.] |a||a|二、填空题
8、(-∞,-3]∪[1,+∞)
2解析 由题意知,设P(x1,x21-1),Q(x2,x2-1),
又A(-1,0),PA⊥PQ,-*6]=(-x,-2-y),·=0,
2即(-1-x1,1-x2(x2-x1,x2-x21)·1)=0,
2也就是(-1-x1)·(x2-x1)+(1-x2(x21)·2-x1)=0.
11∵x1≠x2,且x1≠-1,∴上式化简得x2=-x1=(1-x1)-1, 1-x11-x1
由基本不等式可得x2≥1或x2≤-3.
9、y=4x2
10、y=3
解析 抛物线x2+12y=0,即x2=-12y,故其准线方程是y=3.
三、解答题
11、解 设定圆圆心M(3,0),半径r=3,动圆圆心P(x,y),半径为R,则由已知得下列等式
|PM|=R+3, |x|=R
∴|PM|=|x|+3.
当x>0时,上式几何意义为点P到定点M的距离与它到直线x=-3的距离相等, ∴点P轨迹为抛物线,焦点M(3,0),准线x=-3,
∴p=6,抛物线方程为y2=12x
.
当x
当x=0时,不符合题意,舍去. 动点P到定点M的距离等于动点P到直线x=3的距离,点P轨迹为x轴负半轴,
∴所求轨迹方程为y2=12x (x>0)或y=0 (x
12、解 设所求抛物线方程为y2=ax (a≠0). ① 直线方程变形为y=2x+1, ② 设抛物线截直线所得弦为AB.
②代入①,整理得4x2+(4-a)x+1=0,
则|AB|= a-4211+22-4×44
解得a=12或a=-4.
∴所求抛物线方程为y2=12x或y2=-4x.
13、解 设抛物线方程为y2=-2px (p>0),
p-0,由题意, 则焦点F2
m2=6p,得 p223-m+2=5,
p=4,p=4,解得或 m=26,m=-26.
故所求的抛物线方程为y2=-8x,m=±抛物线的焦点坐标为(-2,0),准线方程为x=2.