第8模組第7節
[知能演練]
一、選擇題
1.若點p到點f(0,2)的距離比它到直線y+4=0的距離小2,則p的軌跡方程為( )
a.y2=8xb.y2=-8x
c.x2=8yd.x2=-8y
解析:由題意知p到f(0,2)的距離比它到y+4=0的距離小2,因此p到f(0,2)的距離與到直線y+2=0的距離相等,故p的軌跡是以f為焦點,y=-2為準線的拋物線,
∴p的軌跡方程為x2=8y.
答案:c
2.設f為拋物線y2=ax(a>0)的焦點,點p在拋物線上,且其到y軸的距離與到點f的距離之比為1∶2,則|pf|等於
( )
ab.a
cd.解析:設p(x0,y0),則y=ax0,
由拋物線定義知|pf|=x0+,
由已知得=,解得x0=,
∴|pf|=+=.
答案:d
3.已知拋物線y2=4x,過焦點的弦ab被焦點分成長為m、n(m≠n)的兩段,那麼( )
a.m+n=mnb.m-n=mn
c.m2+n2=mnd.m2-n2=mn
解析:由題意設直線ab的方程為y=k(x-1),
由,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
設a(x1,y1),b(x2,y2),則x1x2=1,
mn=(x1+1)(x2+1)=x1x2+(x1+x2)+1
=x1+x2+2=m+n.
答案:a
4.設f為拋物線y2=4x的焦點,a、b、c為該拋物線上三點.若++=0,則||+||+||等於
( )
a.9b.6
c.4d.3
解析:焦點f座標為(1,0),準線方程x=-1,設a、b、c座標分別為a(x1,y1),b(x2,y2),c(x3,y3),a、b、c在準線上的射影分別為a′,b′,c′.
∴=(x1-1,y1),=(x2-1,y2),=(x3-1,y3)
∵++=0,
∴x1-1+x2-1+x3-1=0,
∴x1+x2+x3=3
aa′|+|bb′|+|cc′|
=(x1+1)+(x2+1)+(x3+1)=6.
答案:b
二、填空題
5.已知拋物線y=ax2-1的焦點是座標原點,則以拋物線與兩座標軸的三個交點為頂點的三角形面積為________.
解析:由拋物線y=ax2-1的焦點座標為(0,-1)為座標原點,得a=,則y=x2-1與座標軸的交點為(0,-1),(-2,0),(2,0),則以這三點圍成的三角形的面積為×4×1=2.
答案:2
6.點p到a(1,0)和直線x=-1的距離相等,且點p到直線l:y=x的距離等於,則這樣的點p的個數為
解析:由拋物線定義,知點p的軌跡為拋物線,其方程為y2=4x,設點p的座標為(,y0),由點到直線的距離公式,知=,即y-4y0±4=0,易知y0有三個解,故點p個數有三個.
答案:3
三、解答題
7.已知拋物線y2=2px(p>0)有乙個內接直角三角形,直角頂點在原點,斜邊長為2,一直角邊的方程是y=2x,求拋物線的方程.
解:因為一直角邊的方程是y=2x,
所以另一直角邊的方程是y=-x.
由解得,或(捨去),
由,解得,或(捨去),
∴三角形的另兩個頂點為(,p)和(8p,-4p).
∴=2.
解得p=,故所求拋物線的方程為y2=x.
8.拋物線頂點在原點,它的準線過雙曲線-=1(a>0,b>0)的乙個焦點,並與雙曲線實軸垂直,已知拋物線與雙曲線的乙個交點為(,),求拋物線與雙曲線方程.
解:由題設知,拋物線以雙曲線的右焦點為焦點,準線過雙曲線的左焦點,∴p=2c.拋物線方程為y2=4cx.
∵拋物線過點(,),∴6=4c·.
∴c=1,故拋物線方程為y2=4x.
又雙曲線-=1過點(,),
∴-=1.又a2+b2=c2=1.
∴-=1.∴a2=或a2=9(舍).
∴b2=,故雙曲線方程為4x2-=1.
[高考·模擬·**]
1.(2009·福建質檢)已知拋物線y2=4x的焦點為f,準線與x軸的交點為m,n為拋物線上的一點,且|nf|=|mn|,則∠nmf=
( )
ab.cd.
解析:如右圖,過點n向準線引垂線,垂足為p,由拋物線的定義知|nf|=|np|,又|nf|=|mn|,即|np|=|mn|,所以,在rt△nmp中,
sin∠nmp==,即∠nmp=,故∠nmf=,答案為a.
答案:a
2.(2009·山東高考)設斜率為2的直線l過拋物線y2=ax(a≠0)的焦點f,且和y軸交於點a.若△oaf(o為座標原點)的面積為4,則拋物線方程為
( )
a.y2=±4xb.y2=±8x
c.y2=4xd.y2=8x
解析:不論a值正負,拋物線的焦點座標都是(,0),故直線l的方程為y=2(x-),令x=0得y=-,故△oaf的面積為×||×|-|==4,故a=±8.
答案:b
3.(2009·寧夏、海南)已知拋物線c的頂點為座標原點,焦點在x軸上,直線y=x與拋物線c交於a,b兩點,若p(2,2)為ab的中點,則拋物線c的方程為
解析:設拋物線的方程為y2=ax(a≠0),由方程組得交點座標為a(0,0),b(a,a),而點p(2,2)是ab的中點,從而有a=4,故所求拋物線的方程為y2=4x.
答案:y2=4x
4.(2009·福建高考)過拋物線y2=2px(p>0)的焦點f作傾斜角為45°的直線交拋物線於a,b兩點,若線段ab的長為8,則p
解析:設點a、b的座標分別為(x1,y1),(x2,y2),過拋物線y2=2px(p>0)的焦點f且傾斜角為45°的直線方程為y=x-,把x=y+代入y2=2px,得y2-2py-p2=0,∴|ab|=8,∴|y1-y2|=4,∴(y1+y2)2-4y1y2=(4)2,∴(2p)2-4×(-p2)=32,又p>0,∴p=2.
答案:2
5.(2009·安徽高考)已知橢圓+=1(a>b>0)的離心率為,以原點為圓心、橢圓短半軸長為半徑的圓與直線y=x+2相切.
(1)求a與b;
(2)設該橢圓的左、右焦點分別為f1和f2,直線l1過f2且與x軸垂直,動直線l2與y軸垂直,l2交l1於點p.求線段pf1的垂直平分線與l2的交點m的軌跡方程,並指明曲線型別.
解:(1)由e===,得=.
又由原點到直線y=x+2的距離等於圓的半徑,得b=,a=.
(2)解法一:由c==1得f1(-1,0),f2(1,0).
設m(x,y),則p(1,y).
由|mf1|=|mp|,得(x+1)2+y2=(x-1)2,y2=
-4x,
此軌跡是拋物線.
解法二:因為點m**段pf1的垂直平分線上,所以
|mf1|=|mp|,
即m到f1的距離等於m到l1的距離.
此軌跡是以f1(-1,0)為焦點、l1:x=1為準線的拋物線,軌跡方程為y2=-4x.
[備選精題]
6.(2009·南通第一次調研)拋物線y2=4x的焦點為f,a(x1,y1),b(x2,y2)(x1>x2,y1>0,y2<0)在拋物線上,且存在實數λ,使+λ=0,||=.
(1)求直線ab的方程;
(2)求△aob的外接圓的方程.
解:(1)拋物線y2=4x的準線方程為x=-1,f(1,0).
∵+λ=0,∴a,b,f三點共線.由拋物線的定義,得||=x1+x2+2.
由題知,直線ab的斜率存在且不為0,設直線ab:y=k(x-1),而k=,x1>x2,y1>0,y2<0,∴k>0.
由,得k2x2-2(k2+2)x+k2=0.
∴,||=x1+x2+2=+2=,∴k2=.
從而k=,故直線ab的方程為y=(x-1),即4x-3y-4=0.
(2)由,求得a(4,4),b(,-1).
設△aob的外接圓方程為x2+y2+dx+ey+h=0,
則,解得
故△aob的外接圓的方程為x2+y2-x-y=0.
拋物線高考題
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拋物線應用
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拋物線公式
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