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- 2021-06-10 发布
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(六十七)
1.抛物线x2=y的焦点到准线的距离是( )
A.2 B.1
C. D.
答案 D
解析 抛物线标准方程x2=2py(p>0)中p的几何意义为:抛物线的焦点到准线的距离,又p=,故选D.
2.过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=-x或x2=y B.y2=x或x2=y
C.y2=x或x2=-y D.y2=-x或x2=-y
答案 A
解析 设抛物线的标准方程为y2=kx或x2=my,代入点P(-2,3),解得k=-,m=,∴y2=-x或x2=y,选A.
3.若抛物线y=ax2的焦点坐标是(0,1),则a=( )
A.1 B.
C.2 D.
答案 D
解析 因为抛物线的标准方程为x2=y,所以其焦点坐标为(0,),则有=1,a=,故选D.
4.抛物线y=4x2关于直线x-y=0对称的抛物线的准线方程是( )
A.y=-1 B.y=-
C.x=-1 D.x=-
答案 D
解析 抛物线x2=y的准线方程为y=-,关于x=y对称的准线方程x=-为所求.
5.(2014·课标全国Ⅰ)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,则x0=( )
A.1 B.2
C.4 D.8
答案 A
解析 由题意知抛物线的准线方程为x=-.因为|AF|=x0,根据抛物线的定义可得x0+=|AF|=x0,解得x0=1,故选A.
6.(2019·江西吉安一中期中)已知抛物线x2=4y的焦点为F,其上有两点A(x1,y1),B(x2,y2)满足|AF|-|BF|=2,则y1+x12-y2-x22=( )
A.4 B.6
C.8 D.10
答案 D
解析 ∵|AF|-|BF|=2,∴y1+1-(y2+1)=2,∴y1-y2=2,所以y1+x12-y2-x22=5(y1-y2)=10,故选D.
7.(2019·衡水中学调研卷)若抛物线y2=2px(p>0)上一点到焦点和到抛物线对称轴的距离分别为10和6,则抛物线的方程为( )
A.y2=4x B.y2=36x
C.y2=4x或y2=36x D.y2=8x或y2=32x
答案 C
解析 因为抛物线y2=2px(p>0)上一点到抛物线的对称轴的距离为6,所以若设该点为P,则P(x0,±6).因为P到抛物线的焦点F(,0)的距离为10,所以由抛物线的定义得x0+=10 ①.因为P在抛物线上,所以36=2px0 ②.由①②解得p=2,x0=9或p=18,x0=1,则抛物线的方程为y2=4x或y2=36x.
8.(2019·吉林长春调研测试)已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( )
A. B.2
C. D.3
答案 B
解析 由题可知l2:x=-1是抛物线y2=4x的准线,设抛物线的焦点为F(1,0),则动点P到l2的距离等于|PF|,则动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值,
即焦点F到直线l1:4x-3y+6=0的距离,所以最小值是=2,故选B.
9.(2019·合肥质检)已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点F的距离等于2p,则直线MF的斜率为( )
A.± B.±1
C.± D.±
答案 A
解析 设M(xM,yM),由抛物线定义可得|MF|=xM+=2p,解得xM=,代入抛物线方程可得yM=±p,则直线MF的斜率为==±,选项A正确.
10.(2019·太原一模)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,△ABC的顶点都在抛物线上,且满足++=0,则++=( )
A.0 B.1
C.2 D.2p
答案 A
解析 设点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),F(,0),则(x1-,y1)+(x2-,y2)+(x3-,y3)=(0,0),故y1+y2+y3=0.∵===,同理可知=,=,∴++==0.
11.(2019·南昌市二模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线l与x轴的交点为K,P是抛物线上一点,若|PF|=5,则△PKF的面积为( )
A.4 B.5
C.8 D.10
答案 A
解析 由抛物线y2=4x,知=1,则焦点F(1,0).设点P(,y0),则由|PF|=5,得=5,解得y0=±4,所以S△PKF=×p×|y0|=×2×4=4,故选A.
12.(2019·沧州七校联考)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( )
A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x
C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x
答案 C
解析 方法一:设点M的坐标为(x0,y0),由抛物线的定义,得|MF|=x0+=5,则x0=5-.
又点F的坐标为(,0),所以以MF为直径的圆的方程为(x-x0)(x-)+(y-y0)y=0.
将x=0,y=2代入得px0+8-4y0=0,即-4y0+8=0,所以y0=4.
由y02=2px0,得16=2p(5-),解之得p=2或p=8.
所以C的方程为y2=4x或y2=16x.故选C.
方法二:由已知得抛物线的焦点F(,0),设点A(0,2),抛物线上点M(x0,y0),则=(,-2),=(,y0-2).
由已知得,·=0,即y02-8y0+16=0,因而y0=4,M(,4).
由抛物线定义可知:|MF|=+=5.
又p>0,解得p=2或p=8,故选C.
13.(2019·福建闽侯三中期中)已知抛物线x2=4y的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,过P作PA⊥l于点A,当∠AFO=30°(O为坐标原点)时,|PF|=________.
答案
解析 设l与y轴的交点为B,在Rt△ABF中,∠AFB=30°,|BF|=2,所以|AB|=.设P(x0,y0),则x0=±,代入x2=4y中,得y0=,从而|PF|=|PA|=y0+1=.
14.(2019·黑龙江大庆一模)已知圆x2+y2+mx-=0与抛物线y2=4x的准线相切,则m=________.
答案
解析 圆x2+y2+mx-=0圆心为(-,0),半径r=,抛物线y2=4x的准线为x=-1.由|-+1|=,得m=.
15.(2019·湖北恩施一中开学考)长为2的线段AB的两个端点在抛物线y2=x上滑动,
则线段AB中点M到y轴距离的最小值是________.
答案
解析 设抛物线y2=x的焦点为F,准线为l,点A,B,M在l上的射影分别为点C,D,N,连接AC,BD,MN,如图.由梯形的中位线定理,可得|MN|=(|AC|+|BD|).连接AF,BF,根据抛物线的定义得|AF|=|AC|,|BF|=|BD|.根据平面几何知识,可得|AF|+|BF|≥|AB|,当且仅当点F在AB上时取等号,∴|AC|+|BD|≥|AB|=2,∴|MN|=(|AC|+|BD|)≥|AB|=1.
设点M的横坐标为a,抛物线y2=x的准线方程为x=-,则|MN|=a+≥1,解得a≥.
因此,当且仅当线段AB为经过抛物线焦点的弦时,AB的中点M到y轴的距离最小值为.
16.抛物线y2=2px(p>0)有一个内接直角三角形,直角顶点是原点,一条直角边所在直线方程为y=2x,斜边长为5,求此抛物线方程.
答案 y2=4x
解析 设抛物线y2=2px(p>0)的内接直角三角形为AOB,直角边OA所在直线方程为y=2x,另一直角边所在直线方程为y=-x.
解方程组可得点A的坐标为(,p);
解方程组可得点B的坐标为(8p,-4p).
∵|OA|2+|OB|2=|AB|2,且|AB|=5,
∴(+p2)+(64p2+16p2)=325.
∴p=2,∴所求的抛物线方程为y2=4x.
17.(2018·上海春季高考题)利用“平行于圆锥母线的平面截圆锥面,所得截线是抛物线”的几何原理,某快餐店用两个射灯(射出的光锥为圆锥)在广告牌上投影出其标识,如图1所示,图2是投影射出的抛物线的平面图,图3是一个射灯投影的直观图,在图2与图3中,点O,A,B在抛物线上,OC是抛物线的对称轴,OC⊥AB于C,AB=3米,OC=4.5米.
(1)求抛物线的焦点到准线的距离;
(2)在图3中,已知OC平行于圆锥的母线SD,AB,DE是圆锥底面的直径,求圆锥的母线与轴的夹角的大小(精确到0.01°).
答案 (1) (2)9.59°
解析 (1)如图,以O为坐标原点,OC所在直线为y轴,建系.
∴B(1.5,-4.5).
设抛物线方程为x2=-2py.
点B(1.5,-4.5)在抛物线上.
∴p=.∴焦点到准线距离为.
(2)如图,C为DE中点,OC∥SD,∴O为SE中点.
SC⊥DE,OC=4.5,∴SE=2OC=9.
DE=AB=3,∴CE=1.5.
∴sin∠CSE==≈0.167.
∴∠SCE≈9.59°.∴圆锥的母线与轴的夹角约为9.59°.
18.一条隧道的横断面由抛物线弧及一个矩形的三边围成,尺寸(单位:m)如图,一辆卡车空车时能通过此隧道,现载一集装箱,箱宽3 m,车与箱共高4.5 m,此车能否通过隧道?说明理由.
解析 建立如图所示的直角坐标系,设矩形的边与抛物线的接点为A,B,则A(-3,-3),B(3,-3).
设抛物线方程为x2=-2py(p>0),
将B点坐标代入得9=-2p·(-3),
所以p=.所以抛物线方程为x2=-3y(-3≤y≤0).
因为车与箱共高4.5 m,
所以集装箱上表面距抛物线形隧道拱顶0.5 m.
设抛物线上点D的坐标为(x0,-0.5),则x02=,
所以|x0|==,所以2|x0|=<3,故此车不能通过隧道.