内容正文:
2.7 抛物线及其方程
2.7.1 抛物线的标准方程
知识点一 抛物线的定义
1.已知动点M的坐标满足方程5=|3x+4y-12|,则动点M的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线
C.抛物线 D.圆
答案 C
解析 方程5=|3x+4y-12|可化为=,它表示点M到坐标原点O的距离等于它到直线3x+4y-12=0的距离,由抛物线的定义可知,动点M的轨迹是抛物线.故选C.
2.抛物线x2=4y上一点A的纵坐标为4,则点A与抛物线焦点的距离为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
答案 D
解析 解法一:∵y=4,∴x2=4y=16,∴x=±4,∴A(±4,4),焦点坐标为(0,1),∴所求距离为==5.
解法二:∵抛物线的准线方程为y=-1,∴点A到准线的距离为5,又点A到准线的距离与点A到焦点的距离相等,∴所求距离为5.
3.给出下列命题:
①到定点F(-1,0)的距离和到定直线x=1的距离相等的动点P的轨迹为抛物线;
②到定点F(2,1)的距离和到定直线3x-2y-4=0的距离相等的动点P的轨迹为抛物线;
③抛物线的焦点一定在y轴上.
其中假命题是________(填序号).
答案 ②③
解析 由抛物线的定义,知命题①为真命题;因为定点F(2,1)在定直线3x-2y-4=0上,可知动点P的轨迹为一条直线,所以命题②为假命题;因为抛物线的焦点可以在x轴上,也可以在y轴上,所以命题③为假命题.
知识点二 抛物线的标准方程
4.抛物线x2=ay的准线方程是y=2,则实数a的值为( )
A.8 B.-8
C. D.-
答案 B
解析 ∵x2=ay的准线方程为y=-=2,∴a=-8.
5.焦点在坐标轴上的抛物线过点(-2,3),则抛物线的标准方程是( )
A.x2=-y或y2=x
B.y2=-x或x2=y
C.x2=y
D.y2=-x
答案 B
解析 ∵点(-2,3)在第二象限,∴设抛物线的标准方程为x2=2py(p>0)或y2=-2p1x(p1>0),把(-2,3)代入,得(-2)2=2p×3,9=-2p1×(-2),∴2p=,-2p1=-.故所求抛物线的标准方程为x2=y或y2=-x.
6.已知点P(-2,4)在抛物线y2=2px(p>0)的准线上,则该抛物线的焦点坐标是( )
A.(0,2) B.(0,4)
C.(2,0) D.(4,0)
答案 C
解析 因为点P(-2,4)在抛物线y2=2px的准线上,所以-=-2,所以p=4,则该抛物线的焦点坐标是(2,0).故选C.
7.根据下列条件写出抛物线的标准方程:
(1)准线方程为y=-1;
(2)焦点在x轴的正半轴上,且到准线的距离是3.
解 (1)由准线方程为y=-1知抛物线的焦点在y轴正半轴上,且=1,则p=2.
故抛物线的标准方程为x2=4y.
(2)设焦点在x轴的正半轴上的抛物线的标准方程为y2=2px(p>0),
则焦点坐标为,准线方程为x=-,
则焦点到准线的距离为p=3,
因此所求抛物线的标准方程是y2=6x.
知识点三 与抛物线有关的轨迹问题
8.过点A(3,0)且与y轴相切的圆的圆心的轨迹为( )
A.圆 B.椭圆
C.直线 D.抛物线
答案 D
解析 如图,设点P为满足条件的一点,不难得出结论:点P到点A的距离等于点P到y轴的距离,故点P在以点A为焦点,y轴为准线的抛物线上,故点P的轨迹为抛物线.故选D.
9.若动点M(x,y)到点F(4,0)的距离比它到直线x+5=0的距离小1,则点M的轨迹方程是( )
A.x+4=0 B.x-4=0
C.y2=8x D.y2=16x
答案 D
解析 依题意可知点M到点F的距离等于点M到直线x=-4的距离,因此其轨迹是抛物线,且p=8,经过原点,焦点在x轴正半轴上,所以其方程为y2=16x.故选D.
10.有一张长为8,宽为4的矩形纸片ABCD,按如图所示方式进行折叠,使每次折叠后点B都落在AD边上,此时将B记为B′(注:图中EF为折痕,点F也可落在边CD上).过B′作B′T∥CD交EF于点T,求点T的轨迹方程.
解 如图所示,连接BT,以边AB的中点O为原点,AB边所在直线为y轴建立平面直角坐标系,则B(0,-2).
由题意可知|BT|=|B′T|,B′T⊥AD,根据抛物线的定义,点T的轨迹是以B为焦点,AD为准线的抛物线的一部分.
设T(x,y),又|AB|=4,∴抛物线方程为x2=-8y.
在折叠中,线段AB′的长度|AB′|在区间[0,4]内变化,
而x=|AB′|,∴0≤x≤4.
故点T的轨迹方程为x2=-8y(0≤x≤4).
一、选择题
1.抛物线y=4x2的准线方程是( )
A.y=1 B.y=-1
C.y= D.y=-