高中数学基础讲义16抛物线简单难度讲义.docx
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高中数学基础讲义16抛物线简单难度讲义
抛物线
知识讲解
一、抛物线及其标准方程
1.定义:
平面内与一个定点
和一条定直线
的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.定点
叫做抛物线的焦点,定直线
叫做抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程:
,焦点在
轴正半轴上,坐标是
准线方程:
,其中
是焦点到准线的距离.
二、抛物线的几何性质(根据抛物线的标准方程
1.范围:
抛物线在
轴的右侧,开口向右,向右上方和右下方无限延伸.
2.对称性:
以
轴为对称轴的轴对称图形,抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.
3.顶点:
抛物线与它的轴的交点叫做抛物线的顶点.此处为原点.
4.离心率:
抛物线上的点与焦点和准线的距离的比叫做抛物线的离心率,用
表示,
.
三、抛物线方程的四种形式
标准方程
图形
对称轴
焦点坐标
准线方程
轴
轴
四、抛物线的重要结论
1.标准方程:
2.焦点:
3.准线:
4.焦半径:
5.过焦点弦长
6.通径
典型例题
一.选择题(共19小题)
1.(2017春•金山区校级期中)已知点P(x,y)在以原点为圆心的单位圆上运动,则点Q(x+y,xy)的轨迹是( )
A.圆B.抛物线
C.椭圆D.双曲线
【解答】解:
设Q(u,v),则
∵x2+y2=1,
∴u2﹣2v=x2+y2=1.
∴点Q的轨迹是抛物线.
故选:
B.
2.(2016秋•运城期末)正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为侧面ABB1A1所在平面上的一个动点,且M到平面ADD1A1的距离与M到直线BC距离相等,则动点M的轨迹为( )
A.椭圆B.双曲线
C.圆D.抛物线
【解答】解:
∵BC⊥平面ABB1A1,∴|MB|表示M到直线BC距离相等
∵平面ADD1A1⊥平面ABB1A1,∴M到平面ADD1A1的距离等于M到AA1的距离
∵M到平面ADD1A1的距离与M到直线BC距离相等,
∴|MB|等于M到AA1的距离
根据抛物线的定义,可知动点M的轨迹为抛物线
故选:
D.
3.(2016•美兰区校级模拟)过点F(0,3),且和直线y+3=0相切的动圆圆心轨迹方程是( )
A.y2=12xB.y2=﹣12x
C.x2=﹣12yD.x2=12y
【解答】解:
由已知条件:
过点F(0,3),且和直线y+3=0相切的动圆圆心轨迹是以点F(0,3)为焦点,直线y=﹣3为准线的抛物线,故其方程为x2=12y.
故选:
D.
4.(2018•城关区校级模拟)若一动圆的圆心在抛物线x2=16y上,且与直线y+4=0相切,则此圆恒过定点( )
A.(0,﹣8)B.(0,4)
C.(0,﹣4)D.(0,8)
【解答】解:
如图,
抛物线x2=16y的焦点坐标为F(0,4),直线方程为y=﹣4.
∵动圆的圆心在抛物线x2=16y上,且与直线y+4=0相切,
∴由抛物线定义可知,动圆恒过定点F(0,4).
故选:
B.
5.(2017秋•莲湖区校级期末)顶点在原点,且过点(﹣4,4)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=﹣4xB.x2=4y
C.y2=﹣4x或x2=4yD.y2=4x或x2=﹣4y
【解答】解:
∵抛物线的顶点在原点,且过点(﹣4,4),
∴设抛物线的标准方程为x2=2py(p>0)或y2=﹣2px(p>0),
将点(﹣4,4)的坐标代入抛物线的标准方程x2=2py(p>0)得:
16=8p,
∴p=2,
∴此时抛物线的标准方程为x2=4y;
将点(﹣4,4)的坐标代入抛物线的标准方程y2=﹣2px(p>0),同理可得p=2,
∴此时抛物线的标准方程为y2=﹣4x.
综上可知,顶点在原点,且过点(﹣4,4)的抛物线的标准方程是x2=4y或y2=﹣4x.
故选:
C.
6.(2017秋•宁乡县期末)若抛物线的准线方程为x=﹣7,则抛物线的标准方程为( )
A.x2=﹣28yB.x2=28y
C.y2=﹣28xD.y2=28x
【解答】解:
∵准线方程为x=﹣7
∴﹣=﹣7
p=14
∴抛物线方程为y2=28x
故选:
D.
7.(2017秋•九龙坡区校级期末)抛物线的焦点坐标是( )
A.(0,)B.(0,)
C.(0,)D.(0,)
【解答】解:
由题意,抛物线的焦点在y上,开口向下,且2p=,
∴.
∴抛物线的焦点坐标是(0,﹣).
故选:
B.
8.(2017•西安一模)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线﹣=1的右焦点重合,则p的值为( )
A.﹣2B.2
C.﹣4D.4
【解答】解:
双曲线﹣=1的右焦点为(2,0),
即抛物线y2=2px的焦点为(2,0),
∴=2,
∴p=4.
故选:
D.
9.(2018•榆林二模)若抛物线x2=16y上一点(x0,y0)到焦点的距离是该点到x轴距离的3倍,则y0=( )
A.2B.
C.1D.
【解答】解:
拋物线x2=16y上一点(x0,y0),到焦点的距离是该点到x轴距离的3倍,
可得y0+=3y0,所以y0===2.
故选:
A.
10.(2018•呼伦贝尔一模)设坐标原点为O,抛物线y2=2x与过焦点的直线交于A、B两点,则等于( )
A.B.﹣
C.3D.﹣3
【解答】解:
抛物线y2=2x的焦点F(,0),
当AB的斜率不存在时,可得A(,1),B(,﹣1),
∴=(,1)•(,﹣1)=﹣1=﹣,
故选:
B.
11.(2018•涪城区校级三模)抛物线y=4x2的准线方程是( )
A.x=1B.x=﹣
C.y=﹣1D.y=﹣
【解答】解:
由题意,抛物线的标准方程为x2=y,
∴p=,开口朝上,
∴准线方程为y=﹣;
故选:
D.
12.(2018•益阳模拟)已知抛物线C:
y2=2px(p>0)的焦点为F,过抛物线C上一点A的直线和抛物线C的准线交于点B,且满足AB=2AF,则直线AB的斜率为( )
A.±2B.±
C.±D.±
【解答】解:
根据题意,过点A作准线的垂线,与准线交于点D,
由抛物线的定义,|AD|=|AF|,
若AB=2AF,则|AB|=2|AD|,
Rt△BAD中,|AB|=2|AD|,则tan∠BAD=,则∠BAD=,
又由抛物线关于对称性可得直线AB的斜率为±,
故选:
C.
13.(2018•河南一模)抛物线x=2py2(p>0)的焦点坐标为( )
A.B.
C.D.
【解答】解:
抛物线x=2py2(p>0)的标准方程为:
y2=x,抛物线的焦点坐标().
故选:
B.
14.(2018•黑龙江模拟)已知抛物线C:
y2=16x,焦点为F,直线l:
x=﹣1,点A∈l,线段AF与抛物线C的交点为B,若|FA|=5|FB|,则|FA|=( )
A.B.35
C.D.40
【解答】解:
由抛物线C:
y2=16x,可得F(4,0),
设A(﹣1,a),B(m,n),且n2=16m,
∵|FA|=5|FB|,
∴﹣1﹣4=5(m﹣4),∴m=3,
∴n=±4,
∵a=5n,∴a=±20,
∴|FA|==35.
故选:
B.
15.(2018•市中区校级一模)已知双曲线my2﹣x2=1(m∈R)与抛物线x2=8y有相同的焦点,则该双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±xB.y=±x
C.y=±xD.y=±3x
【解答】解:
∵抛物线x2=8y的焦点为(0,2),
∴双曲线的一个焦点为(0,2),
∴+1=4,
∴m=,
∴双曲线的渐近线方程为y=±x.
故选:
A.
16.(2018•肥城市模拟)点M(1,1)到抛物线y=ax2准线的距离为2,则a的值为( )
A.B.﹣
C.或﹣D.﹣或
【解答】解:
抛物线y=ax2化为:
x2=,它的准线方程为:
y=﹣,
点M(1,1)到抛物线y=ax2准线的距离为2,
可得|1+|=2,解得a=或﹣.
故选:
C.
17.(2018•大武口区校级一模)已知圆C:
(x﹣a)2+y2=1与抛物线y2=﹣4x的准线相切,则a的值是( )
A.0B.2
C.0或1D.0或2
【解答】解:
抛物线的准线方程为:
x=1,
∴圆心(a,0)到直线x=1的距离d=|a﹣1|=1,
∴a=0或a=2.
故选:
D.
18.(2018•凌源市模拟)如图所示,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A、B,交其准线l′点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为( )
A.y2=9xB.y2=6x
C.y2=3xD.
【解答】解:
如图分别过点A,B作准线的垂线,分别交准线于点E,D,设|BF|=a,则由已知得:
|BC|=2a,由定义得:
|BD|=a,故∠BCD=30°,
在直角三角形ACE中,∵|AE|=3,|AC|=3+3a,
∴2|AE|=|AC|
∴3+3a=6,
从而得a=1,
∵BD∥FG,
∴=求得p=,
因此抛物线方程为y2=3x.
故选:
C.
19.(2018•南关区校级四模)抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过点M(p,0),倾斜角为45°的直线与抛物线交于A、B两点,若|AF|+|BF|=10,则抛物线的准线方程为( )
A.x+1=0B.2x+1=0
C.2x+3=0D.4x+3=0
【解答】解:
抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F(,0),准线方程为x=﹣,
过点M(p,0),倾斜角为45°的直线设为y=x﹣p,
代入抛物线的方程,可得x2﹣4px+p2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
即有△=16p2﹣4p2=12p2>0,
x1+x2=4p,
由抛物线的定义可得,|AF|+|BF|=(x1+)+(x2+)=10,
即为x1+x2+p=4p+p=10,解得p=2,
则抛物线的准线方程为x=﹣1,即x+1=0.
故选:
A.
二.解答题(共2小题)
20.已知抛物线的一个顶点为双曲线﹣=1的中心,抛物线的焦点在双曲线的焦点上,求此抛物线的方程.
【解答】解:
双曲线﹣=1的焦点坐标(5,0),(﹣5,0),
抛物线的一个顶点为双曲线﹣=1的中心,抛物线的焦点在双曲线的焦点上,
可得p=10,
所求的抛物线方程为:
y2=±20x.
21.抛物线y2=4x上两点A,B到焦点的距离之和为10,求线段AB中点到y轴的距离.
【解答】解:
∵F是抛物线y2=4x的焦点
∴F(1,0),准线方程x=﹣1
设A(x1,y1),B(x2,y2)
∴|AF|+|BF|=x1+1+x2+1=10
∴x1+x2=8,
∴线段AB的中点横坐标为4,
∴线段AB的中点到y轴的距离为4.