内容正文:
第15练 抛物线的几何性质
一、选择题
1.抛物线y=-x2的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
答案 B
解析 ∵抛物线y=-x2,即x2=-y,
∴焦点坐标是.
2.抛物线y=3x2的准线方程为( )
A.x=- B.x=-
C.y=- D.y=-
答案 D
解析 抛物线y=3x2的标准方程为x2=y,
所以抛物线的标准方程为y=-.
3.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,过点F且倾斜角为的直线在第一象限交C于点A,若点A在l上的投影为点B,且AB=4,则p等于( )
A.1 B.2 C.2 D.4
答案 B
解析 如图,因为AB=4,所以AF=4,
过点A作x轴的垂线,垂足为C,
则∠AFC=,
则FC=2,AC=2,
所以A,
因为点A在抛物线上,
所以12=2p×,整理得,p2+4p-12=0,解得p=2或p=-6(舍去).
4.已知某桥的拱顶可近似地看作抛物线x2=-16y的一段,若有一只鸽子站在拱顶的某个位置,它到抛物线焦点的距离为10米,则鸽子到拱顶的最高点的距离为( )
A.6米 B.2 米 C.8 米 D. 米
答案 B
解析 如图所示.
设鸽子所在位置为点P(x,y)(x>0,y<0),
因为它到抛物线焦点的距离为10米,
所以|y|+4=10,解得y=-6,
则x2=-16×(-6)=96,
所以鸽子到拱顶的最高点的距离为OP==2.
5.(多选)若抛物线过点A,则点A到此抛物线的焦点的距离可以是( )
A. B. C. D.
答案 AB
解析 当抛物线的对称轴是x轴时,抛物线方程为y2=x,准线为x=-,
点A到此抛物线的焦点的距离为1+=;
当抛物线的对称轴是y轴时,抛物线方程为x2=4y,准线为y=-1,点A到此抛物线的焦点的距离为1+=.
二、填空题
6.抛物线y2=4x的通径(过抛物线的焦点且与其对称轴垂直的弦)的长为________.
答案 4
解析 由题意得,抛物线的焦点坐标为(1,0),当x=1时,y=±2,
故抛物线y2=4x的通径长为4.
7.已知抛物线C:y2=mx的焦点是椭圆E:+=1的左焦点,则抛物线C的准线方程是______________.
答案 x=2
解析 ∵椭圆E:+=1,
∴c2=a2-b2=9-5=4,即c=2,
又∵抛物线C:y2=mx的焦点是椭圆E:+=1的左焦点,
∴抛物线C的焦点为(-2,0),则抛物线C的准线方程为x=2.
8.斜率为的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则AB=__________.
答案
解析 由题意得抛物线C:y2=4x的焦点为(1,0),则直线AB的方程为y=(x-1),
联立消去y得3x2-10x+3=0,所以x1+x2=,
从而AB=x1+x2+p=+2=.
9.已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,P是抛物线C上的动点,且在第一象限.过点P向抛物线的准线作垂线,垂足为Q.若直线PF的斜率为,则△PQF的面积为________.
答案
解析 抛物线y2=2x的焦点为F,
设P,y0>0,
则=,
解得y0=或y0=-(舍去),
所以P,又因为准线方程为x=-,
则Q,PQ=2,
S△PQF=×PQ·|yQ|=×2×=.
三、解答题
10.已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(2,-4).
(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程;
(2)已知点B(0,2),求过点B且与抛物线C有且仅有一个公共点的直线l的方程.
解 (1)由抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(2,-4),可得16=4p,解得p=4.
所以抛物线C的方程为y2=8x,
其准线方程为x=-2.
(2)①当直线l的斜率不存在时,x=0符合题意.
②当直线l的斜率为0时,y=2符合题意.
③当直线l的斜率存在且不为0时,
设直线l的方程为y=kx+2.
由消去x得ky2-8y+16=0.
由Δ=64-64k=0,得k=1,
故直线l的方程为y=x+2,即x-y+2=0.
综上,直线l的方程为x=0或y=2或x-y+2=0.
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