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2021-2022学年高二数学题型解读与训练(人教A版2019选择性必修一)
专题22 抛物线及其标准方程
题型一 利用抛物线定义求动点轨迹
1.(多选)若动点P到定点的距离与到直线的距离相等,则P点的轨迹不可能是( )
A.抛物线 B.线段 C.直线 D.射线
【答案】BCD
【解析】因为动点到定点的距离等于到定直线的距离,且点不在直线上,符合抛物线的定义,所以P点的轨迹是抛物线,不可能是线段、直线、射线,
故选:BCD
2.与圆外切,且与直线相切的动圆圆心的轨迹方程是_____.
【答案】
【解析】由圆可得,圆心,半径,
设所求动圆圆心为,过点作直线,为垂足,
则,可得,
因此可得,点的轨迹是到定点的距离和到直线的距离相等的点的集合.
由抛物线的定义可知,点的轨迹是抛物线,
定点为焦点,定直线是准线.
所以抛物线的方程为
故答案为:
3.若位于轴右侧的动点到的距离比它到轴的距离大,求点的轨迹方程.
【答案】.
【解析】若位于轴右侧的动点到的距离比它到轴的距离大,
所以动点到的距离与它到直线的距离相等.
由抛物线的定义知动点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线(不包含原点),其方程应为的形式,
而,所以,,
故点的轨迹方程为.
题型二 抛物线上的点到定点的距离及最值
4.设抛物线上一点到轴的距离是则点到该抛物线焦点的距离是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由,可得,据已知抛物线方程可得其准线方程为,
又由点到轴的距离为,可得点的横坐标.
由抛物线定义可知点到焦点的距离等于其到准线的距离,即.
故选:C.
5.设某曲线上一动点M到点与到直线的距离相等,经过点的直线l与该曲线相交于A、B两点,且点P恰为的中点,则( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【解析】由曲线上一动点M到点与到直线的距离相等,知曲线为抛物线,其方程为,过点的直线l与该曲线相交于A、B两点,且点P恰为的中点,分别过点A、B、P向抛物线的准线作垂线,垂足分别为、、,
连接、,由梯形的中位线知,,,所以.
故选:D.
6.已知F为抛物线C:x2=8y的焦点,P为C上一点,M(﹣4,3),则△PMF周长的最小值是_____.
【答案】5
【解析】如图,F为抛物线C:x2=8y的焦点,P为C上一点,M(﹣4,3)
抛物线C:x2=8y的焦点为F(0,2),准线方程为y=﹣2.
过作准线的垂线,垂足为,则有
当且仅当三点共线时,等号成立,
所以△PMF的周长最小值为55.
故答案为:5.
题型三 根据抛物线方程求焦点或准线
7.若抛物线上一点到该抛物线的焦点的距离,则点到轴的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可知抛物线的准线方程为,∵到该抛物线的焦点的距离为,
∴到准线的距离为,即,∴,代入抛物线方程求得,
∴点到轴的距离为.
故选:A
8.已知抛物线的准线过双曲线的一个焦点,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由抛物线得准线方程为y=﹣,因此双曲线的一个焦点为,∴c=.
双曲线化为,∴a=1,∴双曲线的离心率=.
故选:C.
9.抛物线y2=4x的焦点为F,点P为抛物线上的动点,点M为其准线上的动点,当为等边三角形时,其面积为________.
【答案】
【解析】解析:如图,FPM是等边三角形.
由抛物线的定义知PM⊥l,,
在中,|QF|=2,∠QMF=30°,所以|MF|,即等边三角形边长为4,
故等边三角形面积为.
故答案为:.
题型四 抛物线标准方程的求解
10.抛物线的焦点为椭圆+=1的下焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为________.
【答案】x2=-4y
【解析】由椭圆方程知,a2=9,b2=4,焦点在y轴上,下焦点坐标为(0,-c),其中c==.所以抛物线焦点坐标为(0,-),所以抛物线方程为x2=-4y.
故答案为:x2=-4y
11.分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.
(1)过点(3,-4);
(2)焦点在直线x+3y+15=0上.
【答案】(1)或;(2)或.
【解析】(1)∵点(3,-4)在第四象限,
∴抛物线开口向右或向下,设抛物线的标准方程为 (p>0)或 (p1>0).
将(3,-4)的坐标分别代入方程中,
∴由,得:;由,得.
∴所求抛物线的标准方程为或.
(2)令x=0得y=-5;令y=0得x=-15.
∴抛物线的焦点为(0,-5)或(-15,0).
∴所求抛物线的标准方程为或.
12.已知抛物线的焦点F,C上一点到焦点的距离为5.
(1)求C的方程;
(2)过F作直线l,交C于A,B两点,若线段AB中点的纵坐标为-1,求直线l的方程.
【答案】(1);(2).
【解析】(