内容正文:
3.3.1抛物线及其标准方程课时作业
一、单选题
1.已知抛物线方程为,则它的焦点是( )
A. B. C. D.
2.点到抛物线的焦点的距离为( )
A. B. C. D.
3.若抛物线的焦点关于准线的对称点为,则的标准方程为( )
A. B.
C. D.
4.设为坐标原点,点在抛物线上,若点到的准线的距离为3,则( )
A. B. C. D.
5.已知,,为抛物线上一动点,则的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
二、多选题
6.已知抛物线:与:,则( )
A.与的焦点相同 B.与的离心率相同
C.与的准线相同 D.与的焦点到准线的距离相同
7.已知抛物线C:的焦点为F,(,)为抛物线C上一点,以F为圆心,FA为半径的圆交抛物线C的准线于B,D两点,且A,F,B三点共线,则下列选项正确的是( )
A. B.
C.点A的坐标为 D.
三、填空题
8.抛物线的焦点到准线的距离为______.
9.已知抛物线:的焦点为F,点P在C上,P在C准线上的投影为Q,若,则________.
四、解答题
10.已知抛物线的焦点为F,C的准线与x轴交于点H,.求C的标准方程.
11.根据下列条件分别求出抛物线的标准方程:
(1)焦点在轴上,焦点到准线的距离为;
(2)经过点;
(3)焦点为直线与坐标轴的交点.
12.一座桥梁的一个桥洞的横截面曲线是抛物线形,如图所示,它的洞口底部宽为,为的中点,桥洞最高处点的高度为.规定车辆在桥洞下行驶时,其顶部(设为平顶)每处与其正上方的墙壁高度差至少为.若一辆货车宽为,沿桥洞中线行驶,求该货车能顺利通过桥洞的限高.
参考答案
1.A
【详解】抛物线标准方程为,焦点在x轴正半轴上,
所以,所以它的焦点是.
2.B
【详解】由题意得抛物线的焦点为,
由两点间距离公式得距离为,故B正确.
3.A
【详解】,准线为,关于的对称点为,
故,解得,故的标准方程为.
4.A
【分析】应用抛物线定义得出,进而得出抛物线方程得出点,再根据两点间距离公式计算.
【详解】由于,则,
于是,则,于是.
5.D
【分析】根据抛物线定义可得,进而可解.
【详解】由抛物线的方程为,其焦点坐标为,准线为,
所以为抛物线的焦点,
因为在抛物线内部,作出示意图如下,
过点作准线的垂线,垂足为,
由抛物线定义可知,,
当且仅当三点共线时等号成立.
6.BD
【详解】抛物线的焦点为,准线为,焦点到准线的距离为,离心率为1,
抛物线的焦点为,准线为,焦点到准线的距离为,离心率为1.
故与的焦点不同,准线不同,离心率相同,与的焦点到准线的距离相同.
7.BCD
【分析】根据为圆的直径判断A;根据抛物线定义以及中位线得出即可判断B;根据焦半径公式判断C;根据的边角即可判断D.
【详解】因为,,三点共线,所以为圆的直径,则,故A错误;
设准线与轴的交点为.由抛物线定义以及中位线知,
所以,故B正确;
因为到准线的距离为2,即,所以.
则,得,,故C正确;
,故D正确.
8.
【分析】根据抛物线标准方程直接求解即可.
【详解】由抛物线标准方程,得,解得,
所以焦点到准线的距离为.
9.2
【分析】根据抛物线的定义及两点间的距离公式求解即可.
【详解】由题意及抛物线定义可得,,则为等边三角形.
设,则.
因为,所以,则.
又,,则,即.
因为点P在C上,所以,
代入上式得,即,解得.
10.
【分析】利用抛物线的性质求出的表示式,结合条件即可求得抛物线的方程.
【详解】由题意可得:抛物线的焦点为,准线方程为,
则准线与x轴的交点为,
可得,解得或(舍去),
所以抛物线C的标准方程为.
11.(1)或.
(2)或.
(3)或.
【分析】(1)根据条件可设方程为,结合焦点到准线的距离可得结果;
(2)根据点坐标确定抛物线开口方向,分类讨论,设出标准方程,代入坐标可得结果;
(3)求直线与坐标轴交点,分类讨论可得结果.
【详解】(1)已知抛物线的焦点在轴上,可设方程为,
由焦点到准线的距离为5,知,,
所以满足条件的抛物线有两条,它们的标准方程分别为或.
(2)因为点在第三象限,所以设所求抛物线的标准方程为或.
若抛物线的标准方程为,则由,解得;
若抛物线的标准方程为,则由,解得.
故所求抛物线的标准方程为或.
(3)对于直线方程,令,得;令,得,所以抛物线的焦点为或.
当焦点为时,,所以,此时抛物线的标准方程为.
当焦点为时,,所以,此时抛物线的标准方程为.
故所求抛物线的标准方程为或.
12.
【分析】以为原点,所在的直线为轴,过且与垂直的直线为轴,建立平面直角坐标系,设抛物线方程为,通过待定系数法确定抛物线方程,并求出货车边缘处,即处桥洞与洞口底部的垂直距离,即可求出能使该货车顺利通过桥洞的限高.
【详解】以为原点,所在的直线为轴,过且与垂直的直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,
则,,
设抛物线方程为,
将代入方程可得,解得,
所以抛物线方程为,
若宽为的一辆货车沿桥洞中线行驶,则货车边缘的横坐标为,
将其代入抛物线方程可得,解得,
所以货车边缘处,即处桥洞与洞口底部的垂直距离为,
又因为货车与其正上方的墙壁高度差至少为,
所以货车能顺利通过桥洞的限高为.
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