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“四翼”检测评价(十八)抛物线的标准方程
(一)基础落实
1.如果抛物线y2=ax的准线是直线x=1,那么它的焦点坐标为( )
A.(1,0) B.(2,0)
C.(3,0) D.(-1,0)
解析:选D 由于抛物线的准线是直线x=1,所以它的焦点为(-1,0).故选D.
2.(多选)对抛物线x2=4y,下列描述不正确的是( )
A.开口向上,焦点为(0,1)
B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为(1,0)
D.开口向右,焦点为
解析:选BCD ∵抛物线的标准方程为x2=4y,∴2p=4,p=2,∴=1,因此抛物线的焦点为(0,1),准线为y=-1,抛物线的开口向上.故选B、C、D.
3.抛物线y=mx2的准线方程为( )
A.y=± B.x=±
C.y=- D.x=
解析:选C 因为抛物线y=mx2,所以x2=y,所以准线方程为y=-.故选C.
4.若抛物线y2=4x的准线为l,P是抛物线上任意一点,则P到准线l的距离与P到直线3x+4y+7=0的距离之和的最小值是( )
A.2 B.
C. D.3
解析:选A 由抛物线定义知,点P到准线l的距离等于点P到焦点F的距离,由抛物线y2=4x及直线3x+4y+7=0,得直线与抛物线相离,∴点P到准线l的距离与点P到直线3x+4y+7=0的距离之和的最小值为点F(1,0)到直线3x+4y+7=0的距离,即=2.
5.已知双曲线-=1(a>0,b>0)与抛物线y2=4x有一个公共的焦点F,且两曲线的一个交点为P.若PF=,则双曲线的渐近线方程为( )
A.y=±x B.y=±2x
C.y=±x D.y=±x
解析:选C ∵抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),p=2,抛物线和双曲线有一个公共的焦点,
∴p=2c,即c=1.
设P(m,n),由抛物线的定义知,
PF=m+=m+1=,∴m=.
∴点P的坐标为.
∴解得
则双曲线的渐近线方程为y=±x=±x.
故选C.
6.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____________.
解析:由+=1知,a2=9,b2=4,所以c2=5,椭圆的下焦点为(0,-),设抛物线的方程为x2=-2py(p>0),则p=2,所以抛物线的方程为x2=-4y.
答案:x2=-4y
7.已知F是抛物线y2=4x的焦点,M,N是该抛物线上两点,MF+NF=10,则MN的中点到准线的距离为________.
解析:∵F是抛物线y2=4x的焦点,
∴F(1,0),准线方程为x=-1,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
∴MF+NF=x1+1+x2+1=10,
解得x1+x2=8,
∴线段MN中点的横坐标为4,
∴线段MN的中点到准线的距离为4+1=5.
答案:5
8.中国古代的桥梁建筑有不少是世界桥梁史上的创举,充分显示中国劳动人民的非凡智慧.如图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2米,水面AB宽4米.水位下降1米后,水面宽________米.
解析:建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的方程为x2=-2py(p>0),则点(2,-2)在抛物线上,代入可得p=1,所以x2=-2y.
当y=-3时,x2=6,所以水面宽为2米.
答案:2
9.根据下列条件分别求抛物线的标准方程.
(1)焦点在y轴上,且焦点到准线的距离是2的抛物线的标准方程.
(2)抛物线的焦点是双曲线16x2-9y2=144的左顶点.
解:(1)∵焦点到准线的距离是2,∴2p=4,
∴当焦点在y轴上时,抛物线的标准方程为x2=4y或x2=-4y.
(2)双曲线方程可化为-=1,左顶点为(-3,0),
由题意设抛物线方程为y2=-2px(p>0)且-=-3,∴p=6,
∴抛物线的方程为y2=-12x.
10.动圆P与定圆A:(x+2)2+y2=1外切,且与直线l:x=1相切,求动圆圆心P的轨迹方程.
解:如图,设动圆圆心P(x,y),过点P作PD⊥l于点D,
作直线l′:x=2,过点P作PD′⊥l′于点D′,连接PA.
设圆A的半径为r,动圆P的半径为R,可知r=1.
∵圆P与圆A外切,∴PA=R+r=R+1.
又∵圆P与直线l:x=1相切,
∴PD′=PD+DD′=R+1.
∵PA=PD′,即动点P到定点A与到定直线l′的距离相等,
∴点P的轨迹是以A为焦点,以l′为准线的抛物线.
设抛物线的方程为y2=-2px(p>0),可知p=4,
∴所求动圆圆心P的轨迹方程为y2=-8x.
(二)综合应用
1.(多选)已知F是抛物线C:y2=16x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则( )
A.C的准线方程为x=-4
B.F点的坐标为(0,4)