内容正文:
3.3 抛物线
3.3.1 抛物线的标准方程
基础巩固
1.焦点是F(0,5)的抛物线的标准方程是( B )
A.y2=20x B.x2=20y
C.y2=x D.x2=y
解析:由5=得p=10,且焦点在y轴正半轴上,故抛物线的标准方程为x2=20y.故选B.
2.若抛物线y2=2px的焦点在直线2x+3y-8=0上,则该抛物线的准线方程为( A )
A.x=-4 B.x=-3
C.x=-2 D.x=-1
解析:把y=0代入2x+3y-8=0得2x-8=0,解得x=4,
所以抛物线的焦点坐标为(4,0),
所以抛物线的准线方程为x=-4.故选A.
3.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( D )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:因为x2=4y,当y=4时,点A的坐标为(4,4)或(-4,4),又抛物线的焦点为(0,1),
所以点A与抛物线的焦点的距离为5.故选D.
4.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,则抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( B )
A. B.2 C. D.3
解析:由题可知l2:x=-1是抛物线y2=4x的准线,
设抛物线的焦点为F,则F(1,0),
所以动点P到l2的距离等于|PF|,
所以动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值为焦点F到直线l1:4x-3y+6=0的距离,
所以其最小值是=2.故选B.
5.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则抛物线方程为 ,焦点坐标为 .
解析:抛物线准线方程为x=-,圆心坐标为(3,0),半径为4,依题意3-
(-)=4,所以p=2.
所以抛物线方程为y2=4x,焦点坐标为(1,0).
答案:y2=4x (1,0)
6.(2021·河北武邑高二期末)若抛物线的焦点与椭圆+=1的左焦点重合,求抛物线的方程.
解:椭圆+=1中,因为a2=7,b2=3,
所以c2=a2-b2=4,
所以椭圆的左焦点坐标为(-2,0).
因为抛物线的焦点与椭圆+=1的左焦点重合,为(-2,0),
所以p=4,抛物线的方程是y2=-8x.
7.抛物线y2=-2px(p>0)上有一点M的横坐标为-9,它到焦点的距离为10,求此抛物线方程和点M的坐标.
解:设焦点为F(-,0),
点M到准线的距离为d,
则d=|MF|=10,
即9+=10,
所以p=2,
所以抛物线方程为y2=-4x.
将点M(-9,y)代入抛物线的方程,得y=±6,
所以点M的坐标为(-9,6)或(-9,-6).
8.求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线
方程.
(1)过点(-1,2);
(2)焦点在直线x-2y-4=0上.
解:(1)设所求的抛物线方程为y2=-2px(p>0)或x2=2py(p>0),因为抛物线过点(-1,2),所以4=-2p×(-1)或(-1)2=2p×2.
所以p=2或p=.故所求的抛物线的标准方程为y2=-4x或x2=y,对应的准线方程分别为x=1,y=-.
(2)令y=0得x=4,令x=0得y=-2,所以抛物线的焦点坐标为(4,0)或(0,-2).
当焦点坐标为(4,0)时,=4,所以p=8,此时抛物线方程为y2=16x;
当焦点坐标为(0,-2)时,=|-2|,
所以p=4,此时抛物线方程为x2=-8y.
故所求的抛物线的标准方程为y2=16x或x2=-8y,对应的准线方程分别是x=-4,y=2.
能力提升
9.(多选题)抛物线E:x2=4y与圆M:x2+(y-1)2=16交于A,B两点,圆心M(0,1),点P为劣弧 上不同于A,B的一个动点,平行于y轴的直线PN交抛物线于点N,交抛物线的准线于点H,则△PMN的周长的可能取值是( BC )
A.8 B.8.5 C.9 D.10
解析:由题意,可得圆心M(0,1)也是抛物线的焦点,根据抛物线的
定义,
可得|MN|=|NH|,
故△PMN的周长l=|NH|+|NP|+|MP|=|PH|+4,
由不妨设点B在第一象限,得点B(2,3).
所以|PH|的取值范围为(4,6).
所以△PMN的周长的取值范围为(8,10).
故B,C满足条件.
故选BC.
10.O为坐标原点,F为抛物线C:y2=4x的焦点,P为C上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为( C )
A.2 B.2 C.2 D.4
解析:抛物线C的准线方程为x=-,焦点F(,0),由|PF|=4及抛物线的定义知,点P的横坐标xP=3,从而yP=±2,所以S△POF=
|OF|·|yP|=××2=2.故选C.
11.已知抛物线方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+4=0,在抛物线上有一动点P到y