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1、
第6講 拋物線
基礎鞏固題組
(建議用時:40分鐘)
一、選擇題
1.(20xx·四川卷)拋物線y2=8x的焦點到直線x-y=0的距離是 ( ).
A.2 B.2
C. D.1
解析 由拋物線方程知2p=8?p=4,故焦點F(2,0),由點到直線的距離公式知,F(xiàn)到直線x-y=0的距離d==1.
答案 D
2.(20xx·安康中學模擬)已知圓x2+y2-6x-7=0與拋物線y2=2px(p>0)的準線相切,則p的值為 ( ).
A.1 B.2
C. D.4
解析 圓的標準方程為(x-3)2+y2=16,圓心為(3,0),半徑為4.圓心到準線的距
2、離為3-=4,解得p=2.
答案 B
3.點M(5,3)到拋物線y=ax2的準線的距離為6,那么拋物線的方程是( ).
A.y=12x2 B.y=12x2或y=-36x2
C.y=-36x2 D.y=x2或y=-x2
解析 分兩類a>0,a<0可得y=x2,y=-x2.
答案 D
4.(20xx·吉安模擬)已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點F與雙曲線-=1的右焦點重合,拋物線的準線與x軸的交點為K,點A在拋物線上且|AK|=|AF|,則A點的橫坐標為 ( ).
A.2 B.3
C.2 D.4
解析 拋物線的焦點為,準線為x=-.雙曲線的右焦點為(3,0)
3、,所以=3,即p=6,即y2=12x.過A做準線的垂線,垂足為M,則|AK|=|AF|=|AM|,即|KM|=|AM|,設A(x,y),則y=x+3,代入y2=12x,解得x=3.
答案 B
5.(20xx·新課標全國Ⅱ卷)設拋物線C:y2=4x的焦點為F,直線l過F且與C交于A,B兩點.若|AF|=3|BF|,則l的方程為 ( ).
A.y=x-1或y=-x+1
B.y=(x-1)或y=-(x-1)
C.y=(x-1)或y=-(x-1)
D.y=(x-1)或y=-(x-1)
解析 法一 由|AF|=3|BF|,得=3,而F點坐標為(1,0),設B(x0,y0),則從而可解得A
4、的坐標為(4-3x0,-3y0),因為點A,B都在拋物線上,所以解得x0=,y0=±,所以kl==±.
則過點F的直線方程為y=(x-1)或y=-(x-1).
法二 結合焦點弦公式|AB|=及+=求解,設直線AB的傾斜角為θ,由題意知p=2,F(xiàn)(1,0),=3,又+=,∴+=1,
∴|BF|=,|AF|=4,∴|AB|=.
又由拋物線焦點弦公式:|AB|=,∴=,
∴sin2θ=,∴sin θ=,∴k=tan θ=±,故選C.
答案 C
二、填空題
6.若點P到直線y=-1的距離比它到點(0,3)的距離小2,則點P的軌跡方程是________.
解析 由題意可知點P到直線y=
5、-3的距離等于它到點(0,3)的距離,故點P的軌跡是以點(0,3)為焦點,以y=-3為準線的拋物線,且p=6,所以其標準方程為x2=12y.
答案 x2=12y
7.已知拋物線y2=4x上一點M與該拋物線的焦點F的距離|MF|=4,則點M的橫坐標x0=________.
解析 拋物線y2=4x的焦點為F(1,0),準線為x=-1.
根據(jù)拋物線的定義,點M到準線的距離為4,則M的橫坐標為3.
答案 3
8.(20xx·陜西卷)如圖是拋物線形拱橋,當水面在l時,拱頂離水面2米,水面寬4米.水位下降1米后,水面寬________米.
解析
如圖,建立平面直角坐標系,設拋物線
6、方程為x2=-2py(p>0).由題意A(2,-2)代入x2=-2py,得p=1,故x2=-2y.設B(x,-3),代入x2=-2y中,得x=,故水面寬為2米.
答案 2
三、解答題
9.已知拋物線的頂點在原點,對稱軸是x軸,拋物線上的點M(-3,m)到焦點的距離為5,求拋物線的方程和m的值.
解 法一 根據(jù)已知條件,拋物線方程可設為
y2=-2px(p>0),則焦點F.
∵點M(-3,m)在拋物線上,且|MF|=5,
故
解得 或
∴拋物線方程為y2=-8x,m=±2.
法二 設拋物線方程為y2=-2px(p>0),則準線方程為x=,由拋物線定義,M點到焦點的距離等于M點
7、到準線的距離,所以有-(-3)=5,∴p=4.
∴所求拋物線方程為y2=-8x,
又∵點M(-3,m)在拋物線上,
故m2=(-8)×(-3),
∴m=±2.
10.設拋物線C:y2=4x,F(xiàn)為C的焦點,過F的直線l與C相交于A,B兩點.
(1)設l的斜率為1,求|AB|的大小;
(2)求證:·是一個定值.
(1)解 ∵由題意可知拋物線的焦點F為(1,0),準線方程為x=-1,∴直線l的方程為y=x-1,
設A(x1,y1),B(x2,y2),由
得x2-6x+1=0,∴x1+x2=6,
由直線l過焦點,則|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+2=8.
(2)證明
8、設直線l的方程為x=ky+1,
由得y2-4ky-4=0.∴y1+y2=4k,y1y2=-4,=(x1,y1),=(x2,y2).
∵·=x1x2+y1y2
=(ky1+1)(ky2+1)+y1y2
=k2y1y2+k(y1+y2)+1+y1y2
=-4k2+4k2+1-4=-3.
∴·是一個定值.
能力提升題組
(建議用時:25分鐘)
一、選擇題
1.已知雙曲線C1:-=1(a>0,b>0)的離心率為2.若拋物線C2:x2=2py(p>0)的焦點到雙曲線C1的漸近線的距離為2,則拋物線C2的方程為( ).
A.x2=y(tǒng) B.x2=y(tǒng)
C.x2=8y D.x2=1
9、6y
解析 ∵-=1的離心率為2,∴=2,即==4,∴=.x2=2py的焦點坐標為,-=1的漸近線方程為y=±x,即y=±x.由題意,得=2,∴p=8.故C2:x2=16y,選D.
答案 D
2.(20xx·上饒模擬)已知P是拋物線y2=4x上一動點,則點P到直線l:2x-y+3=0和y軸的距離之和的最小值是 ( ).
A. B.
C.2 D.-1
解析 由題意知,拋物線的焦點為F(1,0).設點P到直線l的距離為d,由拋物線的定義可知,點P到y(tǒng)軸的距離為|PF|-1,所以點P到直線l的距離與到y(tǒng)軸的距離之和為d+|PF|-1.易知d+|PF|的最小值為點F到直線l的距離
10、,故d+|PF|的最小值為=,所以d+|PF|-1的最小值為-1.
答案 D
二、填空題
3.(20xx·鄭州二模)已知橢圓C:+=1的右焦點為F,拋物線y2=4x的焦點為F,準線為l,P為拋物線上一點,PA⊥l,A為垂足.如果直線AF的傾斜角為120°,那么|PF|=________.
解析 拋物線的焦點坐標為F(1,0),準線方程為x=-1.因為直線AF的傾斜角為120°,所以tan 120°=,所以yA=2.因為PA⊥l,所以yP=y(tǒng)A=2,代入y2=4x,得xA=3,所以|PF|=|PA|=3-(-1)=4.
答案 4
三、解答題
4.(20xx·臺州質(zhì)量評估)已知拋物線
11、C:x2=4y的焦點為F,過點K(0,-1)的直線l與C相交于A,B兩點,點A關于y軸的對稱點為D.
(1)證明:點F在直線BD上;
(2)設·=,求∠DBK的平分線與y軸的交點坐標.
(1)證明 設A(x1,y1),B(x2,y2),D(-x1,y1),l的方程為y=kx-1,由得x2-4kx+4=0,
從而x1+x2=4k,x1x2=4.
直線BD的方程為y-y1=(x+x1),
即y-=(x+x1),
令x=0,得y==1,所以點F在直線BD上.
(2)解 因為·=(x1,y1-1)·(x2,y2-1)=x1x2+(y1-1)(y2-1)=8-4k2,故8-4k2=,解得k=±,所以l的方程為4x-3y-3=0,4x+3y+3=0.
又由(1)得x2-x1=±=±,
故直線BD的斜率為=±,
因而直線BD的方程為x-3y+3=0,x+3y-3=0.
設∠DBK的平分線與y軸的交點為M(0,t),
則M(0,t)到l及BD的距離分別為,,
由=,得t=或t=9(舍去),
所以∠DBK的平分線與y軸的交點為M.