高二數學選修2 3 1拋物線及其標準方程

2022-05-02 13:03:04 字數 3784 閱讀 1643

2.3.1拋物線及其標準方程

一、選擇題

1.在直角座標平面內,到點(1,1)和直線x+2y=3距離相等的點的軌跡是(  )

a.直線b.拋物線

c.圓d.雙曲線

[答案] a

[解析] ∵定點(1,1)在直線x+2y=3上,∴軌跡為直線.

2.拋物線y2=x上一點p到焦點的距離是2,則p點座標為(  )

ab.cd.

[答案] b

[解析] 設p(x0,y0),則|pf|=x0+=x0+=2,

∴x0=,∴y0=±.

3.拋物線y=ax2的準線方程是y=2,則a的值為(  )

ab.-

c.8d.-8

[答案] b

[解析] ∵y=ax2,∴x2=y,其準線為y=2,

∴a<0,2=,∴a=-.

4.(2010·湖南文,5)設拋物線y2=8x上一點p到y軸的距離是4,則點p到該拋物線焦點的距離是(  )

a.4b.6

c.8d.12

[答案] b

[解析] 本題考查拋物線的定義.

由拋物線的定義可知,點p到拋物線焦點的距離是4+2=6.

5.設過拋物線的焦點f的弦為ab,則以ab為直徑的圓與拋物線的準線的位置關係是

(  )

a.相交b.相切

c.相離d.以上答案都有可能

[答案] b

[解析] 特值法:取ab垂直於拋物線對稱軸這一情況研究.

6.過點f(0,3)且和直線y+3=0相切的動圓圓心的軌跡方程為(  )

a.y2=12xb.y2=-12x

c.x2=12yd.x2=-12y

[答案] c

[解析] 由題意,知動圓圓心到點f(0,3)的距離等於到定直線y=-3的距離,故動圓圓心的軌跡是以f為焦點,直線y=-3為準線的拋物線.

7.過拋物線y2=4x的焦點作一條直線與拋物線相交於a、b兩點,它們的橫座標之和等於5,則這樣的直線(  )

a.有且僅有一條b.有且僅有兩條

c.有無窮多條d.不存在

[答案] b

[解析] 當斜率不存在時,x1+x2=2不符合題意.

因為焦點座標為(1,0),

設直線方程為y=k(x-1),

由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,

∴x1+x2==5,

∴k2=,即k=±.

因而這樣的直線有且僅有兩條.

8.拋物線y2=8x上一點p到x軸距離為12,則點p到拋物線焦點f的距離為(  )

a.20b.8

c.22d.24

[答案] a

[解析] 設p(x0,12),則x0=18,

∴|pf|=x0+=20.

9.拋物線的頂點在座標原點,焦點是橢圓4x2+y2=1的乙個焦點,則此拋物線的焦點到準線的距離為(  )

a.2b.

cd.[答案] b

[解析] =c=,∴p=.

10.在同一座標系中,方程a2x2+b2y2=1與ax+by2=0(a>b>0)的曲線大致是(  )

[答案] d

[解析] 解法一:將方程a2x2+b2y2=1與ax+by2=0轉化為標準方程+=1,y2=-x.因為a>b>0,因此》0.

所以有橢圓的焦點在y軸,拋物線的開口向左.

解法二:將方程ax+by2=0中的y換成-y,其結果不變,

即說明ax+by2=0的圖象關於x軸對稱,排除b、c,又橢圓的焦點在y軸,排除a.

二、填空題

11.已知圓x2+y2+6x+8=0與拋物線y2=2px(p>0)的準線相切,則p

[答案] 4或8

[解析] 拋物線的準線方程為:x=-,圓心座標為(-3,0),半徑為1,

由題意知3-=1或-3=1,∴p=4或p=8.

12.到點a(-1,0)和直線x=3距離相等的點的軌跡方程是________.

[答案] y2=8-8x

[解析] 設動點座標為(x,y),

由題意得=|x-3|,

化簡得y2=8-8x.

13.以雙曲線-=1的中心為頂點,左焦點為焦點的拋物線方程是

[答案] y2=-20x

[解析] ∵雙曲線的左焦點為(-5,0),故設拋物線方程為y2=-2px(p>0),

又p=10,∴y2=-20x.

14.圓心在第一象限,且半徑為1的圓與拋物線y2=2x的準線和雙曲線-=1的漸近線都相切,則圓心的座標是________.

[解析] 設圓心座標為(a,b),則a>0,b>0.

∵y2=2x的準線為x=-,

-=1的漸近線方程為3x±4y=0.

由題意a+=1,則a=.

|3a±4b|=5,解得b=或b=,

∴圓心座標為、.

三、解答題

15.若拋物線y2=2px(p>0)上一點m到準線及對稱軸的距離分別為10和6,求m點的橫座標及拋物線方程.

[解析] ∵點m到對稱軸的距離為6,

∴設點m的座標為(x,6).

∵點m到準線的距離為10,

∴,解得,或,

故當點m的橫座標為9時,拋物線方程為y2=4x.

當點m的橫座標為1時,拋物線方程為y2=36x.

16.已知點a(0,-2),b(0,4),動點p(x,y)滿足·=y2-8.

(1)求動點p的軌跡方程.

(2)設(1)中所求軌跡與直線y=x+2交於c、d兩點.

求證:oc⊥od(o為原點)

[解析] (1)由題意可得·=(-x,-2-y)·(-x,4-y)=y2-8

化簡得x2=2y

(2)將y=x+2代入x2=2y中,得x2=2(x+2)

整理得x2-2x-4=0

可知δ=20>0

設c(x1,y1),d(x2,y2)

x1+x2=2,x1·x2=-4

∵y1=x1+2,y2=x2+2

∴y1y2=(x1+2)(x2+2)=x1x2+2(x1+x2)+4=4

∵·=x1x2+y1y2=0

∴oc⊥od

17.過拋物線y2=2px(p>0)的焦點f的任意一條直線m,交拋物線於p1,p2兩點,求證:以p1p2為直徑的圓和該拋物線的準線相切.

[證明] 如下圖,設p1p2的中點為p0,過p1,p2,p0分別向準線l引垂線,垂足分別為q1,q2,q0,根據拋物線的定義,得|p1f|=|p1q1|,|p2f|=|p2q2|,所以|p1p2|=|p1f|+|p2f|=|p1q1|+|p2q2|.因為p1q1∥p0q0∥p2q2,|p1p0|=|p0p2|,所以|p0q0|=(|p1q1|+|p2q2|)=|p1p2|.由此可知,p0q0是以p1p2為直徑的圓p0的半徑,且p0q0⊥l,因此,圓p0與準線相切.

18.拋物線的焦點f是圓x2+y2-4x=0的圓心.

(1)求該拋物線的標準方程;

(2)直線l的斜率為2,且過拋物線的焦點,若l與拋物線、圓依次交於a,b,c,d,求|ab|+|cd|.

[解析] (1)由圓的方程知圓心座標為(2,0).因為所求的拋物線以(2,0)為焦點,所以拋物線的標準方程為y2=8x.

(2)如右圖,|ab|+|cd|=|ad|-|bc|,又|bc|=4,所以只需求出|ad|即可.

由題意,ad所在直線方程為y=2(x-2),與拋物線方程y2=8x聯立得x2-6x+4=0,設a(x1,y1),d(x2,y2),所以x1+x2=6,x1x2=4,|ad|=|af|+|df|=(x1+2)+(x2+2)=x1+x2+4=6+4=10,所以|ab|+|cd|=|ad|-|bc|=6.

[點撥] 本題求出x1+x2=6,x1x2=4後可以利用弦長公式來求,但直接利用拋物線定義得|ad|=|af|+|df|=x1+x2+p,則簡單利落.

選修1 1教案2 3 1拋物線及其標準方程

相同點 1 拋物線都過原點 2 對稱軸為座標軸 3 準線都與對稱軸垂直,垂足與焦點在對稱軸上關於原點對稱 它們到原點的距離都等於一次項係數絕對值的,即 不同點 1 圖形關於軸對稱時,為一次項,為二次項,方程右端為 左端為 圖形關於軸對稱時,為二次項,為一次項,方程右端為,左端為 2 開口方向在軸 或...

高二數學拋物線及其標準方程教案

教學目標 一 教學知識點 1 掌握拋物線的定義。2 拋物線的四種標準方程形式及其對應的焦點和準線 3 能根據已知條件熟練地求出拋物線的標準方程。二 能力訓練 1 訓練學生化簡方程的運算能力 2 培養學生數形結合,分類討論的思想 三 德育滲透目標 1 根據圓錐曲線的統一定義,對學生進行運動 變化 對立...

2 3 1拋物線及其標準方程訓練題

1 選擇題 1.拋物線x2 8y的準線方程是 a x b y 2 c y d y 2 2.拋物線y 4x2上的一點m到焦點的距離為1,則點m的 縱座標是 a.b.c.d 0 3若拋物線y2 2px的焦點與橢圓 1的右焦點重合,則p的 值為 a 2 b 2 c 4 d 4 4.到定點 3,5 與定直線...