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1、
課時(shí)分層作業(yè)(十二) 拋物線(xiàn)及其標(biāo)準(zhǔn)方程
(建議用時(shí):40分鐘)
[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]
一、選擇題
1.準(zhǔn)線(xiàn)與x軸垂直,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)(1,-)的拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程是( )
A.y2=-2x B.y2=2x
C.x2=2y D.x2=-2y
B [由題意可設(shè)拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=ax,則(-)2=a,解得a=2,因此拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=2x,故選B.]
2.已知拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱(chēng)軸為x軸,焦點(diǎn)在雙曲線(xiàn)-=1上,則拋物線(xiàn)的方程為( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):46342108】
A.y2=8x B.y2=4x
C.y2=2x D.y2=8x
D [由題意拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標(biāo)
2、為(2,0)或(-2,0),因此拋物線(xiàn)方程為y2=8x.]
3.設(shè)拋物線(xiàn)y2=8x上一點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離是4,則點(diǎn)P到該拋物線(xiàn)焦點(diǎn)的距離是( )
A.4 B.6 C.8 D.12
B [拋物線(xiàn)y2=8x的準(zhǔn)線(xiàn)方程為x=-2,則點(diǎn)P到準(zhǔn)線(xiàn)的距離為6,即點(diǎn)P到拋物線(xiàn)焦點(diǎn)的距離是6.]
4.已知點(diǎn)A(-2,3)在拋物線(xiàn)C:y2=2px的準(zhǔn)線(xiàn)上,記C的焦點(diǎn)為F,則直線(xiàn)AF的斜率為( )
A.- B.-1 C.- D.-
C [拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)方程為x=-2,則焦點(diǎn)為F(2,0).從而kAF==-.]
5.如圖242,南北方向的公路l,A地在公路正東2 km處,
3、B地在A東偏北30方向2km處,河流沿岸曲線(xiàn)PQ上任意一點(diǎn)到公路l和到A地距離相等.現(xiàn)要在曲線(xiàn)PQ上建一座碼頭,向A、B兩地運(yùn)貨物,經(jīng)測(cè)算,從M到A、到B修建費(fèi)用都為a萬(wàn)元/km,那么,修建這條公路的總費(fèi)用最低是( )萬(wàn)元.
圖242
A.(2+)a B.2(+1)a
C.5a D.6a
C [依題意知曲線(xiàn)PQ是以A為焦點(diǎn)、l為準(zhǔn)線(xiàn)的拋物線(xiàn),根據(jù)拋物線(xiàn)的定義知:欲求從M到A,B修建公路的費(fèi)用最低,只須求出B到直線(xiàn)l距離即可,因B地在A地東偏北30方向2km處,
∴B到點(diǎn)A的水平距離為3(km),
∴B到直線(xiàn)l距離為:3+2=5(km),
那么修建這兩條公路的總費(fèi)用最低為:5
4、a(萬(wàn)元),故選C.]
二、填空題
6.拋物線(xiàn)y=2x2的準(zhǔn)線(xiàn)方程為_(kāi)_______.
y=- [化方程為標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=y(tǒng),故=,開(kāi)口向上,
∴準(zhǔn)線(xiàn)方程為y=-.]
7.拋物線(xiàn)y=-x2上的動(dòng)點(diǎn)M到兩定點(diǎn)F(0,-1),E(1,-3)的距離之和的最小值為_(kāi)_______.
4 [拋物線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=-4y,其焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-1),準(zhǔn)線(xiàn)方程為y=1,則|MF|的長(zhǎng)度等于點(diǎn)M到準(zhǔn)線(xiàn)y=1的距離,從而點(diǎn)M到兩定點(diǎn)F,E的距離之和的最小值為點(diǎn)E(1,-3)到直線(xiàn)y=1的距離.即最小值為4.]
8.對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)形式的拋物線(xiàn),給出下列條件:
①焦點(diǎn)在y軸上;②焦點(diǎn)在x軸上;③拋物線(xiàn)上橫坐
5、標(biāo)為1的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于6;④由原點(diǎn)向過(guò)焦點(diǎn)的某直線(xiàn)作垂線(xiàn),垂足坐標(biāo)為(2,1).
其中滿(mǎn)足拋物線(xiàn)方程為y2=10x的是________.(要求填寫(xiě)適合條件的序號(hào))
②④ [拋物線(xiàn)y2=10x的焦點(diǎn)在x軸上,②滿(mǎn)足,①不滿(mǎn)足;設(shè)M(1,y0)是y2=10x上的一點(diǎn),則|MF|=1+=1+=≠6,所以③不滿(mǎn)足;由于拋物線(xiàn)y2=10x的焦點(diǎn)為,過(guò)該焦點(diǎn)的直線(xiàn)方程為y=k,若由原點(diǎn)向該直線(xiàn)作垂線(xiàn),垂足為(2,1)時(shí),則k=-2,此時(shí)存在,所以④滿(mǎn)足.]
三、解答題
9.設(shè)F為拋物線(xiàn)C:y2=4x的焦點(diǎn),曲線(xiàn)y=(k>0)與C交于點(diǎn)P,PF⊥x軸,求k的值.
[解] 根據(jù)拋物線(xiàn)的方程求出焦
6、點(diǎn)坐標(biāo),利用PF⊥x軸,知點(diǎn)P,F(xiàn)的橫坐標(biāo)相等,再根據(jù)點(diǎn)P在曲線(xiàn)y=上求出k.
∵y2=4x,∴F(1,0).
又∵曲線(xiàn)y=(k>0)與C交于點(diǎn)P,PF⊥x軸,∴P(1,2).
將點(diǎn)P(1,2)的坐標(biāo)代入y=(k>0)得k=2.
10.如圖243是拋物線(xiàn)形拱橋,設(shè)水面寬|AB|=18米,拱頂距離水面8米,一貨船在水面上的部分的橫斷面為一矩形CDEF.若|CD|=9米,那么|DE|不超過(guò)多少米才能使貨船通過(guò)拱橋?
【導(dǎo)學(xué)號(hào):46342109】
圖243
[解] 如圖所示,以點(diǎn)O為原點(diǎn),過(guò)點(diǎn)O且平行于AB的直線(xiàn)為x軸,線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,則B(9,-8
7、).
設(shè)拋物線(xiàn)方程為x2=-2py(p>0).
∵B點(diǎn)在拋物線(xiàn)上,∴81=-2p(-8),
∴p=,∴拋物線(xiàn)的方程為x2=-y.
當(dāng)x=時(shí),y=-2,即|DE|=8-2=6.
∴|DE|不超過(guò)6米才能使貨船通過(guò)拱橋.
[能力提升練]
1.已知P為拋物線(xiàn)y2=4x上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),直線(xiàn)l1:x=-1,l2:x+y+3=0,則P到直線(xiàn)l1,l2的距離之和的最小值為( )
A.2 B.4
C. D.+1
A [將P點(diǎn)到直線(xiàn)l1:x=-1的距離轉(zhuǎn)化為點(diǎn)P到焦點(diǎn)F(1,0)的距離,過(guò)點(diǎn)F作直線(xiàn)l2的垂線(xiàn),交拋物線(xiàn)于點(diǎn)P,此即為所求最小值點(diǎn),∴P到兩直線(xiàn)的距離之和的最小值為=2,
8、故選A.]
2.已知雙曲線(xiàn)C1:-=1(a>0,b>0)的離心率為2.若拋物線(xiàn)C2:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)到雙曲線(xiàn)C1的漸近線(xiàn)的距離為2,則拋物線(xiàn)C2的方程為( )
A.x2=y(tǒng) B.x2=y(tǒng)
C.x2=8y D.x2=16y
D [由e2=1+=4得=,則雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為y=x,即xy=0
拋物線(xiàn)C2的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
則有=2,解得p=8
故拋物線(xiàn)C2的方程為x2=16y.]
3.拋物線(xiàn)y2=2x上的兩點(diǎn)A,B到焦點(diǎn)的距離之和是5,則線(xiàn)段AB的中點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離是________.
2 [拋物線(xiàn)y2=2x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線(xiàn)方程為x=-,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y
9、2),則|AF|+|BF|=x1++x2+=5,解得x1+x2=4,故線(xiàn)段AB的中點(diǎn)橫坐標(biāo)為2.故線(xiàn)段AB的中點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離是2.]
4.在拋物線(xiàn)y2=-12x上,與焦點(diǎn)的距離等于9的點(diǎn)的坐標(biāo)是________.
(-6,6)或(-6,-6) [設(shè)所求點(diǎn)為P(x,y),拋物線(xiàn)y2=-12x的準(zhǔn)線(xiàn)方程為x=3,由題意知3-x=9,即x=-6.
代入y2=-12x,得y2=72,即y=6.
因此P(-6,6)或P(-6,-6).]
5.如圖244,已知拋物線(xiàn)y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,A是拋物線(xiàn)上橫坐標(biāo)為4,且位于x軸上方的點(diǎn),點(diǎn)A到拋物線(xiàn)準(zhǔn)線(xiàn)的距離等于5,過(guò)點(diǎn)A作AB垂直于y軸,
10、垂足為點(diǎn)B,OB的中點(diǎn)為M.
圖244
(1)求拋物線(xiàn)的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)M作MN⊥FA,垂足為N,求點(diǎn)N的坐標(biāo).
【導(dǎo)學(xué)號(hào):46342110】
[解] (1)拋物線(xiàn)y2=2px的準(zhǔn)線(xiàn)方程為x=-,
于是4+=5,p=2,
所以?huà)佄锞€(xiàn)的方程為y2=4x.
(2)由題意得A(4,4),B(0,4),M(0,2).
又F(1,0),所以kAF=,則FA的方程為y=(x-1).
因?yàn)镸N⊥FA,所以kMN=-,
則MN的方程為y=-x+2.
解方程組,得,
所以N.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375