内容正文:
3.3.1 抛物线及其标准方程
题型一 抛物线定义的理解
1.设为坐标原点,为抛物线的焦点,点在抛物线上.若,则( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用抛物线定义,结合两点间距离公式求解.
【详解】抛物线的焦点,准线方程为,设点,则,
由,得,解得,所以.
故选:D
2.已知抛物线的焦点为,过点的直线与交于两点,若,则 .
【答案】
【分析】延长与准线相交,利用抛物线的定义以及相似比即可求出.
【详解】如图,设直线与准线交于点,分别过点作准线的垂线,垂足为,且准线与轴的交点为,
则由抛物线的定义可知,,,
则,即,得,
又,则,得.
故答案为:
3.已知抛物线的焦点为,过的一条直线与交于,两点,且与的准线交于点.
(1)若的纵坐标为2,求;
(2)已知为坐标原点,过且平行于的直线与直线,分别交于,两点,证明:为线段的中点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)求出的坐标,求出直线的方程,设,,根据韦达定理求出即可求解;
(2)设的方程为,联立求出和,求出,求出直线的斜率为,求出直线的方程和直线的方程,与直线的方程联立求得,同理得到点,求出即可求解.
【详解】(1)若的纵坐标为2,可知的坐标为,
又,故直线的方程为,
由得,
设,,则,
故由抛物线的定义可知,;
(2)
设的方程为,
由得,
故根据(1)中所设,的坐标有,,
又易知,故直线的斜率为,
直线的方程为,直线的方程为,
与直线的方程联立得,
同理得.
故,,代入,,
得,,
故为线段的中点.
题型二 利用抛物线定义求动点轨迹
4.已知点满足,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】C
【分析】根据条件,利用抛物线的定义知点的轨迹为抛物线,进而可得其方程为,设,再利用两点间的距离公式,即可求解.
【详解】因为表示点到点的距离;表示点到直线的距离,
又,所以点到点的距离等于点到直线的距离,
由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线,抛物线方程为,
设,则,
当且仅当时,等号成立,
故选:C.
5.在平面内,到定点的距离比到y轴的距离大2的动点的轨迹方程是 .
【答案】或
【分析】由抛物线的定义即可求解.
【详解】当点M横坐标大于等于0时,由题意可转化为点M到点的距离等于点M到的距离,
设,所以点M的轨迹是以为焦点,为准线,顶点在原点,
开口向右的抛物线,设其方程为,所以,,
所以点M的轨迹方程为;
当点M横坐标小于0时,因为点到y轴的距离为2,所以点M在x轴上,即点M的轨迹方程为;
所以点M的轨迹方程为或.
故答案为:或.
6.在平面直角坐标系中,点到点的距离比它到轴的距离多1,记点的轨迹为,过点且斜率为的直线与轨迹从左到右的三个公共点分别为.
(1)求的取值范围;
(2)点关于原点对称,若,求的面积.
【答案】(1)
(2)40
【分析】(1)由已知得,即,化简即可得出点M的轨迹C的方程,设直线l的方程为,与C的方程联立,要使得有三个交点,则,,直线l与轴交点横坐标小于0,列出不等式组求解即可;
(2)由得出的坐标即可求解面积.
【详解】(1)设,依题意得:,即,
化简得,,
所以点M的轨迹C的方程为,
设直线l的方程为.由方程组,
可得.
要使得有三个交点,则,
方程的判别式为,
设直线l与x轴的交点为,则由,取得.
当,
解得或,
故当时,直线l与轨迹C恰有三个公共点.
(2)设,由(1)知,
所以,
由直线l的方程可知,故,
所以,,
则,整理得,解得,
从而,故,
则,,即直线为,,
点到直线的距离为,
所以.
题型三 抛物线上的点到定点的距离及最值
7.若抛物线上的点到焦点的最短距离为2,则抛物线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据抛物线的性质,点到焦点的最短距离为,代入求解即可.
【详解】抛物线上的点到焦点的最短距离为,
,解得,
所以抛物线方程为.
故选:D.
8.已知抛物线的焦点为的准线与轴交于点,若为上一点,为钝角,且,则 .
【答案】
【分析】若垂直于准线于,易得,从而有、,令,,应用余弦定理列方程求参数,注意即可得.
【详解】如下图,若垂直于准线于,则,故,
所以,在中,故,
令,,而,则,
所以,整理得,
所以,而为钝角,结合三角形边角关系知,
当时,,不符合要求,
所以,,经验证满足要求,
所以.
故答案为:
9.已知,点与点的横坐标相等,点在直线上,且.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若,求的最小值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)设,利用向量数量积的坐标运算列出方程,化简即得.
(2)由(1)的信息,利用两点间距离公式列式求出最小值.
【详解】(1)设,则,而,
则,
由,得,整理得,
所以点的轨迹方程是.
(2)点,由(1)知,
所以当时,取得最小值.
题型四 抛物线上的点到焦点的距离的和、差最值
10.已知点,点在抛物线上运动,点在圆上运动,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】先判断在抛物线里面,然后的最小值为,过点作抛物线准线的垂线垂足为,的最小值等于求的最小值.
【详解】把代入,得,
所以点在抛物线里面,
圆的圆心记为,
因为的最小值为,而正好是抛物线的焦点,
过点作抛物线准线的垂线垂足为,
则根据抛物线的定义得,
所以的最小值等于求的最小值,
当三点共线时最小,最小值为,
故的最小值为,
故选:B
11.已知为抛物线上的动点,,为两个定点,若周长的最小值为18,则的值为 .
【答案】6
【分析】分析抛物线的焦点和准线,确定点为焦点,利用抛物线定义,将转化为到准线的距离,分析的最小值,结合的定值,得到周长的最小值表达式,即可得解.
【详解】根据题意,则,所以抛物线的焦点坐标为,即定点,准线为,如图所示.
故的周长为,其中为定值,又根据抛物线的定义,
所以当三点共线时取得最小值,
此时,解得.
故答案为:6.
12.若抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知点,在曲线上是否存在一点,使点到点的距离与点到轴的距离之和取得最小值?若存在点,求出点的坐标以及的最小值.
【答案】(1)
(2)存在,,的最小值为13
【分析】(1)根据椭圆的标准方程求解椭圆的右焦点,进而求得抛物线方程;
(2)利用抛物线的定义进行转化,根据三点共线解点的坐标,以及的最小值.
【详解】(1)由题意知,椭圆的右焦点为,则,,
所以抛物线的方程为.
(2)存在一点,使点到点的距离与点到轴的距离之和取得最小值,理由如下:
如图所示,根据抛物线的定义得,
所以当三点共线时,点到点的距离与点到轴的距离之和取得最小值,
此时点为直线与抛物线的交点,又直线的方程为,
联立,解得或(舍去),则点,
此时最小,且最小值为,
因此在曲线上存在一点,使点到点的距离与点到轴的距离之和取得最小值,
且的最小值为13.
题型五 根据抛物线方程求焦点或准线
13.若抛物线的焦点在直线上,则等于( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【分析】首先求出焦点坐标,代入方程,即可求出.
【详解】抛物线的焦点为,
因为焦点在直线上,所以,解得.
故选:B
14.已知点到抛物线的准线的距离为,则 .
【答案】
【分析】由题知的准线为直线,再根据距离公式求解即可.
【详解】由题意得的准线为直线,
所以点到抛物线的准线的距离为:,解得.
所以.
故答案为:
15.开口向上的抛物线的焦点为,过点作直线与抛物线交于,两点,为坐标原点.当直线轴时,.
(1)求抛物线的标准方程及准线方程;
(2)若直线的斜率为1,求的面积.
【答案】(1)标准方程为.准线方程为
(2)
【分析】(1)根据直线轴得到,从而得到,然后求标准方程和准线方程即可;
(2)联立直线和抛物线方程,利用韦达定理得到,然后根据求面积即可.
【详解】(1)由题可知:.
当直线轴时,可得,.所以.
因为,所以,解得,
故抛物线的标准方程为.准线方程为.
(2)
由(1)知:,所以直线.
联立直线与抛物线方程,得,
设点,,则,,
所以.
所以的面积.
题型六 抛物线方程的四种形式及位置特征
16.抛物线绕其顶点顺时针旋转之后,得到的图形正好对应抛物线,则( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【分析】找到旋转前后的对应关系,写出新的抛物线方程,对应即可.
【详解】抛物线即开口向上,将其绕顶点逆时针旋转,得到的抛物线开口向左,其方程为,即为原抛物线,所以,则.
故选:B
17.抛物线C与抛物线关于轴对称,则抛物线C的准线方程是 .
【答案】
【分析】由题意求得抛物线C的方程,即可得出抛物线C的准线方程.
【详解】因为抛物线C与抛物线关于轴对称,
所以抛物线C的方程为,
则抛物线C的准线方程是.
故答案为:.
18.已知抛物线的焦点F到准线的距离为2.
(1)求C的方程.
(2)已知O为坐标原点,直线l与抛物线C交于A,B两点,且,D为直线l上一点,且,证明:存在定点Q,使得为定值.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【分析】(1)根据抛物线的定义即可求;
(2)由题可知,直线l不与y轴垂直,设直线l的方程为,联立直线方程和抛物线方程,根据韦达定理和求出m与b的关系,即可求出l经过的定点P,根据题意OP中点Q即为所求点﹒
【详解】(1)由题意知,p=2,
∴该抛物线的方程为;
(2)由题可知,直线l不与y轴垂直,设直线l的方程为,,,
由得,,
∴,.
∵,∴,
又∵,,∴,解得,
∴,得,
∴直线l的方程为,∴直线l过定点.
又,则D在以为直径的圆上,的中点即圆心Q,
故存在,使得.
题型七 抛物线的焦点半径公式
19.某校科技节中,同学们设计了一个抛物线型的卫星信号接收器,其镜面的剖面轮廓符合抛物线.为提高信号接收稳定性,需要在镜面剖面上安装三个信号源,使得信号接收焦点恰好是这三个信号源所组成的三角形的重心,则这三个信号源到焦点的距离之和为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
【答案】C
【分析】根据三角形重心的性质可得,,结合抛物线的定义即可求解.
【详解】由题意可知,抛物线,焦点在抛物线上,
且是的重心,,
∴根据抛物线定义可知:.
故选:C
20.已知抛物线的焦点为,点在上,若,则 .
【答案】4
【分析】根据焦半径列式即可求得.
【详解】因为抛物线的准线为
所以点到的距离,
又,
所以,解得.
故答案为:4.
21.已知是坐标原点,是抛物线的焦点,是抛物线上一点且在第一象限,.
(1)求线段的长;
(2)求的外接圆方程.
【答案】(1)8
(2)
【分析】(1)根据题意分析可知直线的斜率,根据抛物线方程以及斜率公式列式求解;
(2)利用待定系数法,列方程即可求解.
【详解】(1)由题意可得:,直线的倾斜角为,斜率,
设,且,
则,解得或(舍去),
所以,
(2)设的外接圆方程为,
由于,,,
故,解得,
故圆的方程为
题型八 根据抛物线的方程求参数
22.抛物线上一点到其焦点的距离为6,则的值为( )
A. B. C.-8 D.-4
【答案】A
【分析】根据抛物线方程,先求得准线方程.结合抛物线定义即可求得点到准线的距离.
【详解】因为,所以,其准线方程为,
根据抛物线定义,得,解得.
故选:A
23.设,拋物线上的点到的焦点的距离为5,点到轴的距离为3,则的值为 .
【答案】9
【分析】根据给定条件,求出点的纵坐标,再利用抛物线的定义列式求解.
【详解】拋物线的准线为,
由点到轴的距离为3,得点的纵坐标,
由点到的焦点的距离为5,得,解得或,而,
所以.
故答案为:9
24.设抛物线的焦点为F,点在抛物线C上,(其中O为坐标原点)的面积为4.
(1)求a;
(2)若直线l与抛物线C交于异于点P的A,B两点,且直线PA,PB的斜率之和为,证明:直线l过定点,并求出此定点坐标.
【答案】(1);
(2)证明见解析,定点.
【分析】(1)利用题给条件列出关于a的方程,解之即可求得a的值;
(2)先设出直线l的方程,并与抛物线方程联立,利用设而不求的方法求得的关系,进而求得直线l过定点的坐标.
【详解】(1)因为点在抛物线C上,所以,即,
因为的面积为4,所以,解得,所以.
(2)由(1)得,.
当直线l斜率为0时,不适合题意;
当直线l斜率不为0时,设直线,设,,
由,得,
则,,,
因为直线PA,PB的斜率之和为,
所以,即,
所以,所以
,整理得,
所以直线,
令,解之得,所以直线l过定点.
题型九 根据焦点或准线写出抛物线的标准方程
25.抛物线的焦点到准线的距离为,则( )
A. B.或 C. D.或
【答案】D
【分析】将抛物线的方程变形,根据焦点与准线距离列方程求参数.
【详解】由题设,抛物线标准形式为,则,可得.
故选:D
26.抛物线的准线方程为,则 .
【答案】
【分析】根据准线方程,求出p值,即可得答案.
【详解】根据准线方程为,故,所以.
故答案为:
27.分别求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程.
(1)两个焦点坐标分别是,并且经过点的椭圆方程;
(2)焦点在直线上的抛物线方程.
【答案】(1)
(2)和
【分析】(1)根据题意可得,再由椭圆的定义列式求出的值,进而求得的值,即得椭圆方程;
(2)先求出直线与两坐标轴的交点,由题意知标准抛物线的焦点在坐标轴上,可分为两种情况,分别求解抛物线的方程即可.
【详解】(1)由于椭圆的焦点在x轴上,可设其标准方程为.由题意,,
根据椭圆的定义,,解得,
所以.
故所求椭圆的标准方程为.
(2)因为直线与两坐标轴的交点分别为和,即抛物线的焦点坐标可以是和,
当抛物线的焦点为,其方程形如,
则由可得,此时抛物线的方程为;
当抛物线的焦点为时,其方程形如,
则由可得,此时抛物线的方程为.
综上,可得抛物线的方程为和.
题型十 根据定义求抛物线的标准方程
28.方程可以化简为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】等式两边同时平方,化简即可.
【详解】由,两边同时平方有,
故选:B.
29.当参数随意变化时,则抛物线的顶点的轨迹方程为 .
【答案】
【分析】配方得顶点坐标,消参即可得解.
【详解】抛物线方程可化为,
它的顶点坐标为,
消去参数得:.
故答案为:.
30.已知双曲线的右焦点为与抛物线的焦点重合,且的顶点与坐标原点重合.过点且与轴垂直的直线交于两点,交于两点,且.
(1)求的离心率;
(2)若点是与的公共点,且,求与的标准方程.
【答案】(1)3
(2),
【分析】(1)先由题意设抛物线的方程为,进而由题意求出和,再结合求出即可得解;
(2)先由(1)得,接着联立两曲线方程求得点M的横坐标,再结合抛物线焦半径公式即可求出参数a即可得解.
【详解】(1)如图,因为双曲线的右焦点与抛物线的焦点重合,故可设抛物线的方程为,
不妨设在第一象限,由题意可得直线和直线均过点,且轴,轴,
将代入抛物线方程得,则,
将代入双曲线方程得,则,
因为,所以,即,
又,所以,解得或(舍去),
所以的离心率为3.
(2)由(1)得,
则的方程为的方程为,
联立,消去得,
解得或(舍去),则的横坐标,
因为,故由抛物线定义可得,解得,
所以双曲线的标准方程为,抛物线的标准方程为.
题型十一 根据抛物线上的点求标准方程
31.已知点在抛物线上,则抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】代入点可得,即可得抛物线方程为,进而可得准线方程.
【详解】因为点在抛物线上,则,
可得抛物线,
可知,且焦点在y轴正半轴上,
所以抛物线的准线方程为.
故选:D
32.若抛物线经过点,则该抛物线的焦点坐标为 .
【答案】
【分析】根据题意,将点的坐标代入抛物线的方程,求得,结合抛物线的几何性质,即可求解.
【详解】因为抛物线经过点,可得,解得,即
又因为抛物线的焦点在轴上,所以抛物线的焦点坐标为.
故答案为:.
33.已知抛物线C:(p>0)的焦点为F,过点F作直线l与抛物线C交于A,B两点O为坐标原点.当直线l⊥y轴时,|AB|=4.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)若直线AB的斜率为1,求△ABO的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)依题意分析当直线l⊥y轴时,用表示A、B两点坐标,根据,可求得的值,进而得到抛物线C的标准方程.
(2)联立直线与抛物线方程,可得到两点坐标关系,进而求得△ABO的面积.
【详解】(1)由题可知:.
当直线l⊥y轴时,可得,.所以.
因为,所以2p=4,解得p=2,故抛物线C的标准方程为.
(2)由(1)知:,所以直线.
联立直线l与抛物线C方程,得,
设点A,B,则,,
所以.
所以△ABO的面积.
题型十二 求抛物线的轨迹方程
34.以坐标原点为焦点,直线为准线的抛物线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】不妨设点为抛物线上一点,由抛物线的定义可得出,化简可得出抛物线的方程.
【详解】不妨设点为抛物线上一点,
由题意可知,点到原点的距离等于点到直线的距离,所以,
化简得出,即抛物线的方程为.
故选:B.
35.在平面直角坐标系中,,为轴上一点,经过的直线与垂直且与轴交于点,关于的对称点为.为一曲线,若对于任意固定点,的最小值总为3,则的方程为: .
【答案】
【分析】根据给定条件,借助几何关系及抛物线定义求出点的轨迹方程,再按是否在点的轨迹内分类求解.
【详解】延长到使,由,得四边形为平行四边形,
又,则为菱形,过作轴,垂足为,直线,
则,又,,于是的轨迹为抛物线:,
①在内部,过作轴交于点,而轴,
,为定值,则当共线时,有最小值,
设,,而,整理得;
②在及外部,当共线时,有最小值3,即,
设,则,而,整理得
所以曲线的方程为:.
故答案为:
36.点M是直线上的动点,O为坐标原点,过点M作y轴的垂线l,过点O作直线OM的垂线交直线l于点P.
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)过曲线C上的一点P(异于原点O)作曲线C的切线交椭圆于A、B两点,求面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设出点坐标,根据垂直关系写出对应向量关系式,由此可得轨迹的方程;
(2)设出直线的方程,根据直线与曲线相切得到关于的表达式,然后通过联立方程结合韦达定理以及弦长公式表示出的面积,最后利用基本不等式求解出最大值.
【详解】(1)设,则,所以,
因为,所以,
所以P点到轨迹为;
(2)设,,
因为为曲线的切线,联立可得,
所以,
由可得,
所以,
且,,
所以,
又因为原点O到AB的距离为,
所以,
当且仅当,即或时等号成立(此时满足),
综上可知面积的最大值为.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中求解三角形面积的常用方法:
(1)利用弦长以及点到直线的距离公式,结合底高,表示出三角形的面积;
(2)根据直线与圆锥曲线的交点,利用公共底或者公共高的情况,将三角形的面积表示为或;
(3)借助三角形内切圆的半径,将三角形面积表示为(r为内切圆半径).
题型十三 求实际问题中的抛物线方程
37.如图,抛物线型太阳灶是利用太阳能辐射的一种装置.当旋转抛物面的主光轴指向太阳的时候,平行的太阳光线入射到旋转抛物面表面,经过反光材料的反射,这些反射光线都从它的焦点处通过,形成太阳光线的高密集区,抛物面的焦点在它的主光轴上.现有一拋物线型太阳灶,灶口直径为,灶深为,则焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据在可得,即可求解.
【详解】建立如图所示的直角坐标系,设抛物线方程为,
由题意可知在抛物线上,故,
因此焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为,
故选:D.
38.如图,这是一座抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面,水面宽,根据图中坐标系,这条抛物线的方程为 .
【答案】
【分析】设抛物线的方程为,代入点即可求解.
【详解】设抛物线的方程为,抛物线过点,所以,
则这条抛物线的方程为,即.
故答案为:.
39.一种卫星接收天线的轴截面如图所示.卫星波束呈近似平行状态射入轴截面为抛物线的接收天线,经反射聚集到焦点处.已知接收天线的口径(直径)为4.8m,深度为0.5m.
(1)试建立适当的坐标系,求抛物线的标准方程和焦点坐标;
(2)为了增强卫星波束的接收,拟将接收天线的口径增大为5.2m,求此时卫星波束反射聚集点的坐标.
【答案】(1)抛物线的标准方程为,焦点的坐标为;
(2)
【分析】(1)建立如图所示的直角坐标系,利用待定系数法进行求解即可;
(2)利用待定系数法、代入法进行求解即可.
【详解】(1)建立如图所示的直角坐标系,
设抛物线的方程为:,把代入方程中,得
,
所以抛物线的标准方程为,焦点的坐标为;
(2)设抛物线的方程为,
把代入方程中,得,
所以焦点的坐标为:.
1
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3.3.1 抛物线及其标准方程
题型一 抛物线定义的理解
1.设为坐标原点,为抛物线的焦点,点在抛物线上.若,则( )
A.3 B.4 C. D.
2.已知抛物线的焦点为,过点的直线与交于两点,若,则 .
3.已知抛物线的焦点为,过的一条直线与交于,两点,且与的准线交于点.
(1)若的纵坐标为2,求;
(2)已知为坐标原点,过且平行于的直线与直线,分别交于,两点,证明:为线段的中点.
题型二 利用抛物线定义求动点轨迹
4.已知点满足,则的最小值为( )
A.2 B. C. D.4
5.在平面内,到定点的距离比到y轴的距离大2的动点的轨迹方程是 .
6.在平面直角坐标系中,点到点的距离比它到轴的距离多1,记点的轨迹为,过点且斜率为的直线与轨迹从左到右的三个公共点分别为.
(1)求的取值范围;
(2)点关于原点对称,若,求的面积.
题型三 抛物线上的点到定点的距离及最值
7.若抛物线上的点到焦点的最短距离为2,则抛物线方程为( )
A. B. C. D.
8.已知抛物线的焦点为的准线与轴交于点,若为上一点,为钝角,且,则 .
9.已知,点与点的横坐标相等,点在直线上,且.
(1)求点的轨迹方程;
(2)若,求的最小值.
题型四 抛物线上的点到焦点的距离的和、差最值
10.已知点,点在抛物线上运动,点在圆上运动,则的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
11.已知为抛物线上的动点,,为两个定点,若周长的最小值为18,则的值为 .
12.若抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知点,在曲线上是否存在一点,使点到点的距离与点到轴的距离之和取得最小值?若存在点,求出点的坐标以及的最小值.
题型五 根据抛物线方程求焦点或准线
13.若抛物线的焦点在直线上,则等于( )
A. B. C. D.3
14.已知点到抛物线的准线的距离为,则 .
15.开口向上的抛物线的焦点为,过点作直线与抛物线交于,两点,为坐标原点.当直线轴时,.
(1)求抛物线的标准方程及准线方程;
(2)若直线的斜率为1,求的面积.
题型六 抛物线方程的四种形式及位置特征
16.抛物线绕其顶点顺时针旋转之后,得到的图形正好对应抛物线,则( )
A. B. C.1 D.
17.抛物线C与抛物线关于轴对称,则抛物线C的准线方程是 .
18.已知抛物线的焦点F到准线的距离为2.
(1)求C的方程.
(2)已知O为坐标原点,直线l与抛物线C交于A,B两点,且,D为直线l上一点,且,证明:存在定点Q,使得为定值.
题型七 抛物线的焦点半径公式
19.某校科技节中,同学们设计了一个抛物线型的卫星信号接收器,其镜面的剖面轮廓符合抛物线.为提高信号接收稳定性,需要在镜面剖面上安装三个信号源,使得信号接收焦点恰好是这三个信号源所组成的三角形的重心,则这三个信号源到焦点的距离之和为( )
A.8 B.10 C.12 D.14
20.已知抛物线的焦点为,点在上,若,则 .
21.已知是坐标原点,是抛物线的焦点,是抛物线上一点且在第一象限,.
(1)求线段的长;
(2)求的外接圆方程.
题型八 根据抛物线的方程求参数
22.抛物线上一点到其焦点的距离为6,则的值为( )
A. B. C.-8 D.-4
23.设,拋物线上的点到的焦点的距离为5,点到轴的距离为3,则的值为 .
24.设抛物线的焦点为F,点在抛物线C上,(其中O为坐标原点)的面积为4.
(1)求a;
(2)若直线l与抛物线C交于异于点P的A,B两点,且直线PA,PB的斜率之和为,证明:直线l过定点,并求出此定点坐标.
题型九 根据焦点或准线写出抛物线的标准方程
25.抛物线的焦点到准线的距离为,则( )
A. B.或 C. D.或
26.抛物线的准线方程为,则 .
27.分别求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程.
(1)两个焦点坐标分别是,并且经过点的椭圆方程;
(2)焦点在直线上的抛物线方程.
题型十 根据定义求抛物线的标准方程
28.方程可以化简为( )
A. B. C. D.
29.当参数随意变化时,则抛物线的顶点的轨迹方程为 .
30.已知双曲线的右焦点为与抛物线的焦点重合,且的顶点与坐标原点重合.过点且与轴垂直的直线交于两点,交于两点,且.
(1)求的离心率;
(2)若点是与的公共点,且,求与的标准方程.
题型十一 根据抛物线上的点求标准方程
31.已知点在抛物线上,则抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
32.若抛物线经过点,则该抛物线的焦点坐标为 .
33.已知抛物线C:(p>0)的焦点为F,过点F作直线l与抛物线C交于A,B两点O为坐标原点.当直线l⊥y轴时,|AB|=4.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)若直线AB的斜率为1,求△ABO的面积.
题型十二 求抛物线的轨迹方程
34.以坐标原点为焦点,直线为准线的抛物线的方程为( )
A. B.
C. D.
35.在平面直角坐标系中,,为轴上一点,经过的直线与垂直且与轴交于点,关于的对称点为.为一曲线,若对于任意固定点,的最小值总为3,则的方程为: .
36.点M是直线上的动点,O为坐标原点,过点M作y轴的垂线l,过点O作直线OM的垂线交直线l于点P.
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)过曲线C上的一点P(异于原点O)作曲线C的切线交椭圆于A、B两点,求面积的最大值.
题型十三 求实际问题中的抛物线方程
37.如图,抛物线型太阳灶是利用太阳能辐射的一种装置.当旋转抛物面的主光轴指向太阳的时候,平行的太阳光线入射到旋转抛物面表面,经过反光材料的反射,这些反射光线都从它的焦点处通过,形成太阳光线的高密集区,抛物面的焦点在它的主光轴上.现有一拋物线型太阳灶,灶口直径为,灶深为,则焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为( )
A. B. C. D.
38.如图,这是一座抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面,水面宽,根据图中坐标系,这条抛物线的方程为 .
39.一种卫星接收天线的轴截面如图所示.卫星波束呈近似平行状态射入轴截面为抛物线的接收天线,经反射聚集到焦点处.已知接收天线的口径(直径)为4.8m,深度为0.5m.
(1)试建立适当的坐标系,求抛物线的标准方程和焦点坐标;
(2)为了增强卫星波束的接收,拟将接收天线的口径增大为5.2m,求此时卫星波束反射聚集点的坐标.
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