内容正文:
3.3.1 抛物线及其标准方程
A级——基础过关练
1.抛物线x2=16y的准线方程为( )
A.y=-4 B.y=-8
C.x=-4 D.x=-8
2.点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,则抛物线的方程是( )
A.y=12x2 B.y=12x2或y=-36x2
C.y=-36x2 D.y=x2或y=-x2
3.已知抛物线的方程为x=y2,则该抛物线的准线方程是( )
A.x=-6 B.x=-9
C.y=-9 D.y=-6
4.抛物线y=2x2的焦点到准线的距离为( )
A. B.
C. D.4
5.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( )
A.2 B.2
C.2 D.4
6.(多选)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为C上一点,PQ垂直于l且交l于点Q,M,N分别为PQ,PF的中点,MN与x轴相交于点R,若∠NRF=60°,则以下结论中正确的有( )
A.∠FQP=60° B.|QM|=1
C.|FP|=4 D.|FR|=4
7.已知P为抛物线y2=4x上的任意一点,记点P到y轴的距离为d,对于定点A(4,5),|PA|+d的最小值为________.
8.抛物线y2=2px(p>0)上一点M的横坐标为3,且|MF|=2p,则抛物线的方程为________.
9.以椭圆+=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为________.
10.如图,抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点F在y轴上,准线l与圆x2+y2=1相切.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若点A,B都在抛物线C上,且=2,求点A的坐标.
B级——综合运用练
11.(多选)对抛物线y=4x2,下列描述正确的有( )
A.焦点坐标为(0,1) B.焦点坐标为
C.准线方程为y=- D.准线方程为y=-1
12.如图,正方形ABCD和正方形DEFG的边长分别为a,b(a<b),原点O为AD的中点,抛物线y2=2px(p>0)经过C,F两点,则=________.
13.已知抛物线C:x2=2py(p>0)上A,B两点,且AB⊥y轴,OA⊥OB,其中O为坐标原点,△AOB的面积为16,求抛物线C的方程.
C级——创新拓展练
14.已知曲线C上任意一点P到点F(2,0)的距离比它到直线l:x=-1的距离大1.
(1)求曲线C的方程;
(2)若直线l:x+my-8=0与曲线C交于A,B两点,求证:OA⊥OB.
答案解析
1、【答案】A
【解析】由已知2p=16,所以p=8,所以准线方程为y=-4.
2、【答案】D
【解析】分两类a>0,a<0讨论,可得y=x2,y=-x2.
3、【答案】B
【解析】x=y2,焦点在x轴上,且=9,所以抛物线的准线方程是x=-9.
4、【答案】C
【解析】根据题意,抛物线的方程为y=2x2,其标准方程为x2=y,其中p=,则抛物线的焦点到准线的距离p=.
5、【答案】C
【解析】抛物线C的准线方程为x=-,焦点为F(,0).由|PF|=4及抛物线的定义知,P点的横坐标xP=3,从而yP=±2,所以S△POF=|OF|·|yP|=××2=2.
6、【答案】AC
【解析】如图,连接FQ,FM,因为M,N分别为PQ,PF的中点,所以MN∥FQ.因为PQ∥x轴,∠NRF=60°,所以∠FQP=60°.由抛物线的定义知|PQ|=|PF|,所以△FQP为等边三角形,则FM⊥PQ,|QM|=2,等边三角形FQP的边长为4,|FP|=|PQ|=4,因为四边形FRMQ为平行四边形,所以|FR|=|QM|=2.故选AC.
7、【答案】-1
【解析】抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线l:x=-1.由题意得d=|PF|-1,所以|PA|+d=|PA|+|PF|-1≥|AF|-1=-1=-1,当且仅当A,P,F三点共线时,|PA|+d取得最小值-1.
8、【答案】y2=4x
【解析】抛物线的准线方程为x=-,所以|MF|=3+=2p,解得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x.
9、【答案】y2=16x
【解析】因为椭圆的方程为+=1,所以右顶点为(4,0).设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0),则=4,即p=8,所以抛物线的标准方程为y2=16x.
10、解:(1)依题意,可设抛物线C的方程为x2=2py(p>0),其准线l的方程为y=-.
因为准线l与圆x2+y2=1相切,
所以圆心(0,0)到准线l的距离d=0-=1,解得p=2.故抛物线C的方程为x2=4y.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
则由题意得F(0,1),
所以=(x2,y2-1),=(x1,y1).
因为=2,
所以(x2,y2-1)=2(x1,y1)=(2x1,2y1),
即代入②得4x=8y1+4,
即x=2y1+1.
又因为x=4y1,所以4y1=2y1+1,
解得y1=,x1=±,
故点A的坐标为或.
11、【答案】BC
【解析】由y=4x2,得x2=y,所以该抛物线开口向上,焦点坐标为,准线方程为y=-.故选BC.
12、【答案】1+
【解析】结合题意和抛物线的定义得点D为抛物线的焦点,|AD|=p=a,则D,F,将点F的坐标代入抛物线的方程得b2=2p=a2+2ab,变形得--1=0,解得=1+或=1-(舍去).所以=1+.
13、解:不妨设点A在第一象限且A(m,n),则B(-m,n),可得m2=2pn.
AB⊥y轴,且OA⊥OB,即△AOB为等腰直角三角形,
则直线OA的斜率为1,即m=n.
由△AOB的面积为16,得·2m·n=16,
解得m=n=4,所以p=2.
所以抛物线C的方程为x2=4y.
14、(1)解:设动点P(x,y),动点P到点F(2,0)的距离比它到直线x=-1的距离大1,
即动点P到点F(2,0)的距离等于它到直线x=-2的距离,∴=|x+2|,
两边平方(x-2)2+y2=(x+2)2,化简可得y2=8x.
(2)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),由消去x得y2+8my-64=0,
则Δ=64m2+256>0,所以y1+y2=-8m,y1y2=-64.
所以x1x2=·==64.
所以·=x1x2+y1y2=0,即OA⊥OB.
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