内容正文:
05 抛物线及其标准方程
一、知识归纳:
1.抛物线的概念:
平面上到一个定点F和到一条定直线l(F不在l上)距离 的点的轨迹叫做抛物线.
点F叫做抛物线的 ,定直线l叫做抛物线的 .
2.抛物线的标准方程:
标准方程
图形
焦点坐标
准线方程
对称轴
轴
轴
轴
轴
3.抛物线的通径:
(1)过抛物线的焦点且垂直于对称轴的直线与抛物线交于,线段叫作抛物线的 .
(2)若抛物线的方程为,则通径的长为 .
4.焦半径公式:已知抛物线的方程为,为抛物线的焦点,则 .
自检自纠:1.相等,焦点,准线 2.,,,,,,
3.通径, 4.
二、分层小练:
A.基础训练
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
2.抛物线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
3.抛物线的焦点到准线的距离是( )
A.8 B.4 C. D.
4.顶点在原点,焦点是的抛物线的标准方程是( )
A. B. C. D.
5.抛物线上一点到其焦点的距离为,则点到坐标原点的距离为( )
A. B. C. D.2
6.已知抛物线的焦点为,是上一点,若点的纵坐标为2,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.已知抛物线的焦点为,若抛物线上的点与点间的距离为3,则( ).
A. B. C.或 D.4或
8.点到点的距离比它到直线的距离小1,则点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
二、多选题(每小题6分,有错选0分,有漏选得部分分,共18分)
9.下列四个抛物线中,焦点到准线的距离为1的是( )
A. B. C. D.
10.以直线与坐标轴的交点为焦点的抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
11.已知点到抛物线准线的距离为4,则的值可能为( )
A.8 B. C.24 D.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.顶点在原点,焦点在x轴上且通径长为6的抛物线的标准方程为 .
13.已知点,抛物线的焦点为,点是抛物线上任意一点,则周长的最小值是 .
14.已知抛物线C经过第二象限,且其焦点到准线的距离大于2,请写出一个满足条件的C的标准方程 .
B.提升强化
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.已知抛物线的焦点为,准线为,则焦点到准线的距离是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
2.抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
3.已知在抛物线上,则到的焦点的距离为( )
A. B. C. D.
4.过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=- x或x2=y B.y2=x或x2=y
C.y2=x或x2=-y D.y2=-x或x2=-y
5.抛物线的焦点到准线的距离为,则( )
A.4 B. C.2 D.
6.已知抛物线C:的焦点为F,点M在C上,O为坐标原点,若,,则p=( )
A.2 B.4 C.2或 D.2或
7.已知在平面直角坐标系中有一定点,动点到y轴的距离为d,且,则动点P的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
8.已知,P分别是抛物线上的一个定点和动点,是另一个定点,点P到直线的距离为d,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
二、多选题(每小题6分,有错选0分,有漏选得部分分,共18分)
9.下列圆锥曲线中,焦点在x轴上的是( )
A. B. C. D.
10.已知圆锥曲线的一个焦点为,则的方程可以为( )
A. B.
C. D.
11.若抛物线上一点到焦点的距离是它到直线的距离的8倍,则该抛物线的焦点到准线的距离可以为( )
A. B. C. D.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.顶点在坐标原点,准线为的抛物线的标准方程为 .
13.在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,过点P作,交准线l于点A.若,则的长为 .
14.已知抛物线的焦点在轴上,直线与抛物线交于点,且.写出抛物线的一个标准方程 .
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05 抛物线及其标准方程
一、知识归纳:
1.抛物线的概念:
平面上到一个定点F和到一条定直线l(F不在l上)距离 的点的轨迹叫做抛物线.
点F叫做抛物线的 ,定直线l叫做抛物线的 .
2.抛物线的标准方程:
标准方程
图形
焦点坐标
准线方程
对称轴
轴
轴
轴
轴
3.抛物线的通径:
(1)过抛物线的焦点且垂直于对称轴的直线与抛物线交于,线段叫作抛物线的 .
(2)若抛物线的方程为,则通径的长为 .
4.焦半径公式:已知抛物线的方程为,为抛物线的焦点,则 .
自检自纠:1.相等,焦点,准线 2.,,,,,,
3.通径, 4.
二、分层小练:
A.基础训练
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由得,即,故准线方程为,故选:C
2.抛物线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,得,则,且焦点在轴正半轴上,故焦点坐标是.故选:B.
3.抛物线的焦点到准线的距离是( )
A.8 B.4 C. D.
【答案】A
【详解】抛物线方程为,所以,所以抛物线的焦点到准线的距离是.
故选:A
4.顶点在原点,焦点是的抛物线的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意知抛物线开口向上,故抛物线的标准方程是:故选:B.
5.抛物线上一点到其焦点的距离为,则点到坐标原点的距离为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【详解】由题意知,焦点坐标为,准线方程为,由到焦点距离等于到准线距离,得,则,,可得,故选:A.
6.已知抛物线的焦点为,是上一点,若点的纵坐标为2,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】设,由题意得:,解得.故选:B.
7.已知抛物线的焦点为,若抛物线上的点与点间的距离为3,则( ).
A. B. C.或 D.4或
【答案】C
【详解】抛物线开口向左,依题意,抛物线上的点与点间的距离为3,
所以,抛物线方程为,令,得,解得,故选:C
8.点到点的距离比它到直线的距离小1,则点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为点到点的距离比它到直线的距离少1,所以将直线右移1个单位,得到直线,即,可得点到直线的距离等于它到点的距离,根据抛物线的定义,可得点的轨迹是以点为焦点,以直线为准线的抛物线,设抛物线方程为,可得,得,所以抛物线的方程为,即为点的轨迹方程.故选:B.
二、多选题(每小题6分,有错选0分,有漏选得部分分,共18分)
9.下列四个抛物线中,焦点到准线的距离为1的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】由题意知,,故A,D正确,B错误,又,化简得,其图象与形状相同,所以C正确.故选:ACD.
10.以直线与坐标轴的交点为焦点的抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【详解】直线与坐标轴的交点为,,故以和为焦点的抛物线标准方程分别为和.故选:BD.
11.已知点到抛物线准线的距离为4,则的值可能为( )
A.8 B. C.24 D.
【答案】AD
【详解】因抛物线的准线为,则点到直线的距离为:,解得,或.故选:AD.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.顶点在原点,焦点在x轴上且通径长为6的抛物线的标准方程为 .
【答案】
【详解】由抛物线的焦点在x轴上,设其方程为,因为通径长为6,所以,所以,所以所求抛物线方程为.故答案为:.
13.已知点,抛物线的焦点为,点是抛物线上任意一点,则周长的最小值是 .
【答案】
【详解】抛物线的焦点为,准线的方程为,过点作,垂足为,则,所以的周长为,
当且仅当三点共线时等号成立.故答案为:.
14.已知抛物线C经过第二象限,且其焦点到准线的距离大于2,请写出一个满足条件的C的标准方程 .
【答案】(或或任写一个即可).
【详解】设抛物线的标准方程为,由题意知,焦点到准线的距离,所以,可取,则抛物线的标准方程为.故答案为:(或或任写一个即可).
B.提升强化
一、单选题(每小题5分,共40分)
1.已知抛物线的焦点为,准线为,则焦点到准线的距离是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【详解】由抛物线,则,即准线,焦点,所以焦点到准线的距离是.
故选:B
2.抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,得,所以其准线方程是.故选: A
3.已知在抛物线上,则到的焦点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】在抛物线上,,解得:,抛物线准线方程为:,由抛物线定义知:点到的焦点的距离为.故选:D.
4.过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=- x或x2=y B.y2=x或x2=y
C.y2=x或x2=-y D.y2=-x或x2=-y
【答案】A
【详解】设抛物线的标准方程为y2=kx或x2=my,因为P(-2,3)在抛物线上,所以或,
解得k=-或m=,所以y2=-x或x2=y.故选:A
5.抛物线的焦点到准线的距离为,则( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】C
【详解】抛物线化为标准式,则,即,抛物线的焦点到准线的距离为,,即,解得.故选:C.
6.已知抛物线C:的焦点为F,点M在C上,O为坐标原点,若,,则p=( )
A.2 B.4 C.2或 D.2或
【答案】D
【详解】依题意,设,则,,解得或,
故选:D
7.已知在平面直角坐标系中有一定点,动点到y轴的距离为d,且,则动点P的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】动点到y轴的距离为d,且,动点到定点的距离与到直线的距离相等,根据抛物线的定义可知:动点的轨迹是抛物线,并且其焦点为:,准线为:,
所以其抛物线的方程为.故选:B.
8.已知,P分别是抛物线上的一个定点和动点,是另一个定点,点P到直线的距离为d,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【详解】,则,解得,则抛物线方程为,则抛物线C的焦点为,直线l是抛物线的准线,如图,连接BF,PF,所以,则,当且仅当B,P,F三点共线时取等号,所以的最小值为.故选:C.
二、多选题(每小题6分,有错选0分,有漏选得部分分,共18分)
9.下列圆锥曲线中,焦点在x轴上的是( )
A. B. C. D.
【详解】对于A,表示焦点在x轴上的椭圆,故A正确;
对于B,表示焦点在y轴上的双曲线,故B不正确;
对于C,表示焦点在x轴上的抛物线,故C正确;
对于D,表示焦点在y轴上的抛物线,故D不正确;
故选:AC.
10.已知圆锥曲线的一个焦点为,则的方程可以为( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】对于A,的焦点坐标为,故A错误;
对于B,即,焦点坐标为,故B正确;
对于C,即,表示焦点在轴上的双曲线,且
焦点坐标为,故C正确;
对于D,表示曲线的形状不确定,当时,表示圆心在原点,半径为的圆
故D错误.
故选:BC
11.若抛物线上一点到焦点的距离是它到直线的距离的8倍,则该抛物线的焦点到准线的距离可以为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【详解】设焦点为F,则,解得或.故选:BD
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.顶点在坐标原点,准线为的抛物线的标准方程为 .
【答案】
【详解】由已知可得抛物线的标准方程为:,由,得,所以所求抛物线的方程为.
故答案为:.
13.在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,过点P作,交准线l于点A.若,则的长为 .
【答案】
【详解】不妨设点在第二象限,由抛物线定义可得,又,所以是等边三角形.所以,则,则,,则.故答案为:
14.已知抛物线的焦点在轴上,直线与抛物线交于点,且.写出抛物线的一个标准方程 .
【答案】或或或(写出一个即可)
【详解】设所求焦点在轴上的抛物线的方程为,,由抛物线定义得.又∵或,故所求抛物线方程为或.故答案为:或或或.(写出一个即可)
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