3.1 抛物线及其标准方程(原卷版 解析版)高中数学 北师大版(2019)选择性 必修 第一册

资源下载
  1. 二一教育资源

3.1 抛物线及其标准方程(原卷版 解析版)高中数学 北师大版(2019)选择性 必修 第一册

资源简介

3.1 抛物线及其标准方程
一、基础巩固
1.抛物线y=8x2的焦点到准线的距离是(  )
A. B.
C.2 D.4
2.已知抛物线x2=8y上一点P到x轴的距离是6,则点P到该抛物线焦点的距离是(  )
A.4 B.6
C.8 D.10
3.数学与建筑的结合造就建筑艺术品,如吉林大学的校门是一抛物线形建筑物,如图.若将该大学的校门轮廓(忽略建筑的厚度)近似看成抛物线y=ax2(a≠0)的一部分,且点A(2,-2)在该抛物线上,则该抛物线的焦点坐标是(  )
A. B.(0,-1)
C. D.
4.已知点(1,2)在抛物线C:y=ax2上,则抛物线C的准线方程为(  )
A.x=- B.y=-
C.x=- D.y=-
5.若点M(x,y)满足,则动点M的轨迹是 (  )
A.直线 B.圆
C.椭圆 D.抛物线
6.(多选)经过点P(4,-2)的抛物线的标准方程可以为 (  )
A.y2=x B.x2=8y
C.x2=-8y D.y2=-8x
7.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆=1的一个焦点,则p=    .
8.已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为    .
9.若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是    .
10.已知抛物线C:x2=2py(p>0)上两点A,B且AB⊥y轴,OA⊥OB,△AOB的面积为16,求抛物线C的方程.
二、综合运用
11.(多选)点M(5,3)到抛物线y=ax2准线的距离为6,那么抛物线的方程是(  )
A.y=x2 B.y=12x2
C.y=-x2 D.y=36x2
12.已知抛物线C:4x+ay2=0恰好经过圆M:(x-1)2+(y-2)2=1的圆心,则抛物线C的焦点坐标为    ,准线方程为    .
13.如图,已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4,且位于x轴上方的点,点A到抛物线准线的距离等于5,过点A作AB垂直于y轴,垂足为点B,OB的中点为M.
(1)求抛物线的方程:
(2)过点M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标.
三、拓展提高
14.如图所示,抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点F在y轴上,准线l与圆x2+y2=1相切.
(1)求抛物线C的方程.
(2)若点A,B都在抛物线C上,且=2,求点A的坐标.
3.1 抛物线及其标准方程
一、基础巩固
1.抛物线y=8x2的焦点到准线的距离是(  )
A. B.
C.2 D.4
答案 B
解析 抛物线y=8x2的标准方程为x2=y,所以2p=,所以焦点到准线的距离p=,故选B.
2.已知抛物线x2=8y上一点P到x轴的距离是6,则点P到该抛物线焦点的距离是(  )
A.4 B.6
C.8 D.10
答案 C
解析 由于抛物线x2=8y上的一点P到x轴的距离是6,故点P的纵坐标为6.再由抛物线x2=8y的准线为y=-2,结合抛物线的定义可得点P到该抛物线焦点的距离等于点P到准线的距离,故点P到该抛物线焦点的距离是6-(-2)=8,故选C.
3.数学与建筑的结合造就建筑艺术品,如吉林大学的校门是一抛物线形建筑物,如图.若将该大学的校门轮廓(忽略建筑的厚度)近似看成抛物线y=ax2(a≠0)的一部分,且点A(2,-2)在该抛物线上,则该抛物线的焦点坐标是(  )
A. B.(0,-1)
C. D.
答案 A
解析 因为点A(2,-2)在抛物线y=ax2(a≠0)上,所以-2=a×22,所以a=-,所以y=-x2,即x2=-2y,故2p=2,,且抛物线开口向下,所以该抛物线的焦点坐标是,故选A.
4.已知点(1,2)在抛物线C:y=ax2上,则抛物线C的准线方程为(  )
A.x=- B.y=-
C.x=- D.y=-
答案 D
解析 由题意可得,2=a,则抛物线标准方程为x2=y,故准线方程为y=-.
5.若点M(x,y)满足,则动点M的轨迹是 (  )
A.直线 B.圆
C.椭圆 D.抛物线
答案 D
解析 依题意,动点M到点(0,0)的距离等于其到定直线3x+4y-1=0的距离,且点(0,0)不在直线3x+4y-1=0上,因此动点M的轨迹是抛物线.故选D.
6.(多选)经过点P(4,-2)的抛物线的标准方程可以为 (  )
A.y2=x B.x2=8y
C.x2=-8y D.y2=-8x
答案 AC
解析 若抛物线的焦点在x轴上,
设抛物线的方程为y2=2px(p>0),
又因为抛物线经过点P(4,-2),
所以(-2)2=2p×4,解得p=,
所以抛物线的方程为y2=x.
若抛物线的焦点在y轴上,
设抛物线的方程为x2=-2py(p>0),
又因为抛物线经过点P(4,-2),
所以42=-2p×(-2),解得p=4,
所以抛物线的方程为x2=-8y.
7.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆=1的一个焦点,则p=    .
答案 8
解析 因为抛物线y2=2px(p>0)的焦点=1的一个焦点,所以3p-p=,解得p=8或p=0(舍去).
8.已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为    .
答案 -
解析 由已知可得抛物线的准线方程为x=-2,则焦点为F(2,0).
从而kAF==-.
9.若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是    .
答案 9
解析 抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线为x=-1,由M到焦点的距离为10,可知M到准线x=-1的距离也为10,故M的横坐标满足xM+1=10,解得xM=9,所以点M到y轴的距离为9.
10.已知抛物线C:x2=2py(p>0)上两点A,B且AB⊥y轴,OA⊥OB,△AOB的面积为16,求抛物线C的方程.
解 不妨设点A在第一象限且A(m,n),
则B(-m,n),可得m2=2pn,
AB⊥y轴,且OA⊥OB,
即△AOB为等腰直角三角形,
则OA的斜率为1,即m=n,
由△AOB的面积为16,
可得·2m·n=16,
解得m=n=4,故p=2,
所以抛物线C的方程为x2=4y.
二、综合运用
11.(多选)点M(5,3)到抛物线y=ax2准线的距离为6,那么抛物线的方程是(  )
A.y=x2 B.y=12x2
C.y=-x2 D.y=36x2
答案 AC
解析 分两类:a>0,a<0,可得y=x2,
y=-x2,故选AC.
12.已知抛物线C:4x+ay2=0恰好经过圆M:(x-1)2+(y-2)2=1的圆心,则抛物线C的焦点坐标为    ,准线方程为    .
答案 (1,0) x=-1
解析 圆M的圆心为(1,2),
代入4x+ay2=0得a=-1,
将抛物线C的方程化为标准方程得y2=4x,故焦点坐标为(1,0),准线方程为x=-1.
13.如图,已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4,且位于x轴上方的点,点A到抛物线准线的距离等于5,过点A作AB垂直于y轴,垂足为点B,OB的中点为M.
(1)求抛物线的方程:
(2)过点M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标.
解 (1)抛物线y2=2px的准线方程为x=-,于是4+=5,p=2,
所以抛物线的方程为y2=4x.
(2)由题意得A(4,4),B(0,4),M(0,2).
又F(1,0),
所以kAF=,
则直线FA的方程为y=(x-1).
因为MN⊥FA,所以kMN=-,
则直线MN的方程为y=-x+2.
解方程组
所以N.
三、拓展提高
14.如图所示,抛物线C的顶点为坐标原点O,焦点F在y轴上,准线l与圆x2+y2=1相切.
(1)求抛物线C的方程.
(2)若点A,B都在抛物线C上,且=2,求点A的坐标.
解 (1)依题意可设抛物线C的方程为x2=2py(p>0),
其准线l的方程为y=-.
∵准线l与圆x2+y2=1相切,
∴圆心(0,0)到准线l的距离d=0-=1,
解得p=2.
故抛物线C的方程为x2=4y.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则 ①
由题意得F(0,1),
则=(x2,y2-1),=(x1,y1).
∵=2,
∴(x2,y2-1)=2(x1,y1)=(2x1,2y1),
即 ②
将②代入①,得4=8y1+4,即=2y1+1.
又=4y1,∴4y1=2y1+1,
解得y1=,x1=±,
即点A的坐标为.

展开更多......

收起↑

资源预览