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1、
新版數(shù)學北師大版精品資料
【成才之路】高中數(shù)學 2.2.1拋物線及其標準方程練習 北師大版選修1-1
一、選擇題
1.平面內(nèi)到定點F的距離等于到定直線l的距離的點的軌跡是( )
A.拋物線 B.直線
C.拋物線或直線 D.不存在
[答案] C
[解析] 當點F在直線l上時,為過點F與l垂直的直線;當點F不在直線l上時,為拋物線.
2.拋物線y2=20x的焦點坐標為( )
A.(20,0) B.(10,0)
C.(5,0) D.(0,5)
[答案] C
3.已知拋物線y=x2,則它的焦點坐標是( )
A.(0,) B.(,0)
C.(,0) D
2、.(0,)
[答案] D
[解析] 由y=x2,得x2=y(tǒng),則=,拋物線開口向上,所以焦點坐標為(0,).
4.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
[答案] D
[解析] 橢圓的右焦點為(2,0),
∴=2,∴p=4.
5.以拋物線y2=4x的焦點為圓心,且過坐標原點的圓的方程為( )
A.x2+y2+2x=0 B.x2+y2+x=0
C.x2+y2-x=0 D.x2+y2-2x=0
[答案] D
[解析] 拋物線y2=4x的焦點是(1,0).
∴圓的標準方程為(x-1)2+y2=
3、1,即x2+y2-2x=0.
6.設拋物線y2=8x上一點P到y(tǒng)軸的距離是4,則點P到該拋物線焦點的距離是( )
A.4 B.6
C.8 D.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.
二、填空題
7.在平面直角坐標系xOy中,若拋物線y2=4x上的點P到該拋物線的焦點的距離為6,則點P的橫坐標x=________.
[答案] 5
[解析] 設P(x0,y0),拋物線y2=4x的準線x=-1,
則P到準線的距離為x0+1.
∵P到焦點的距離為6,
∴由拋物線定義得x0+1=6,
∴x0
4、=5.
8.根據(jù)下列條件寫出拋物線的標準方程:
(1)準線方程為x=-1,________;
(2)焦點在x軸的負半軸上,焦點到準線的距離是2,________.
[答案] (1)y2=4x (2)y2=-4x
[解析] (1)∵拋物線的準線方程為x=-1,
∴焦點在x軸正半軸,且=1,∴p=2,
∴拋物線的方程為y2=4x.
(2)∵焦點到準線距離為2,∴p=2.
又∵焦點在x軸負半軸上,
∴拋物線方程為y2=-4x.
三、解答題
9.分別求滿足下列條件的拋物線的標準方程.
(1)過點(3,-4);
(2)焦點在直線x+3y+15=0上.
[解析] (1)∵點(
5、3,-4)在第四象限,
∴拋物線的標準方程為y2=2px(p>0)或x2=-2p1y(p1>0).
把點(3,-4)的坐標分別代入y2=2px和x2=-2p1y,得(-4)2=2p·3,32=-2p1·(-4),即2p=,2p1=,
∴所求拋物線的方程為y2=x或x2=-y.
(2)對于直線x+3y+15=0,令x=0,得y=-5;
令y=0,得x=-15.
∴拋物線的焦點坐標為(0,-5)或(-15,0).
∴所求拋物線的標準方程是x2=-20y或y2=-60x.
10.某河上有座拋物線形拱橋,當水面距拱頂5m時,水面寬為8m,一木船寬4m
6、,高2m,載貨后木船露在水面上的部分高為m,問水面上漲到與拱頂相距多少時,木船開始不能通航?
[答案] 2m
[解析] 以拱橋頂為坐標原點,拱高所在直線為y軸,建立如圖所示的坐標系,設拋物線方程為x2=-2py(p>0),由題意知,點A(4,-5)在拋物線x2=-2py(p>0)上.
∴16=-2p×(-5),2p=.
∴拋物線方程為x2=-y(-4≤x≤4).
設水面上漲,船面兩側與拋物線拱橋接觸于B、B′時,船開始不能通航,設B(2,y′).
由22=-×y′,∴y′=-.
∴水面與拋物線拱頂相距|y′|+=2(m).
水面上漲到與拋物線
7、拱頂相距2m時,木船開始不能通航.
一、選擇題
1.在平面直角坐標系內(nèi),到點(1,1)和直線x+2y=3的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] ∵點(1,1)在直線x+2y=3上,故所求點的軌跡是過點(1,1)且與直線x+2y=3垂直的直線.
2.拋物線y=x2(a≠0)的焦點坐標為( )
A.(0,)或(0,-) B.(0,)
C.(0,)或(0,-) D.(0,)
[答案] B
[解析] 拋物線的標準方程為x2=ay,當a>0時,2p=a,p=,焦點坐標為(0,);當a<0時,2p=-a,p=
8、-,焦點坐標為(0,-),即(0,).故選B.
3.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=12x B.y2=-12x
C.x2=12y D.x2=-12y
[答案] C
[解析] 由題意,知動圓圓心到點F(0,3)的距離等于到定直線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.
4.已知拋物線y2=2px(p>0)的準線與圓x2+y2-6x-7=0相切,則p的值為
( )
A. B.1
C.2 D.4
[答案] C
[解析] 拋物線的準線為x=-,
將圓方程化簡得到(x-3)2+y2=1
9、6,準線與圓相切,則-=-1?p=2,選C.
二、填空題
5.(2014·西安市長安中學期中)已知橢圓x2+ky2=3k(k>0)的一個焦點與拋物線y2=12x的焦點重合,則該橢圓的離心率是________.
[答案]
[解析] 拋物線的焦點為F(3,0),橢圓的方程為:+=1,∴3k-3=9,∴k=4,
∴離心率e==.
6.若拋物線y2=2px的焦點坐標為(1,0),則p=________,準線方程為________.
[答案] 2 x=-1
[解析] 本題考查拋物線的焦點坐標及準線方程. 由=1知p=2,則準線方程為x=-=-1.
三、解答題
7.設
10、拋物線的方程為y=ax2(a≠0),求拋物線的焦點坐標與準線方程.
[答案] (0,) y=-
[解析] 拋物線方程y=ax2(a≠0)化為標準形式:
x2=y(tǒng),
當a>0時,則2p=,解得p=,=,
∴焦點坐標是(0,),準線方程是y=-.
當a<0時,則2p=-,=-.
∴焦點坐標是(0,),準線方程是y=-,
綜上,焦點坐標是(0,),準線方程是y=-.
8.在拋物線y2=2x上求一點P,使其到直線l:x+y+4=0的距離最小,并求最小距離.
[答案] P 最小距離
[解析] 解法一:設P(x0,y0)是拋物線上的點,則x0=,P到直線x+y+4=0的距離為d===≥=.
故當點P的坐標為時,d有最小值.
解法二:因為無實根,
所以直線與拋物線沒有公共點.
設與直線x+y+4=0平行的直線為x+y+m=0.
由消去x,得y2+2y+2m=0,
設此直線與拋物線相切,即只有一個公共點.
所以Δ=4-8m=0,所以m=.
由,得y=-1,x=.
即點P到直線x+y+4=0的距離最近,
距離d==.