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课时达标训练(十一)
[即时达标对点练]
题组1 由抛物线方程求焦点坐标和准线方程
1.对抛物线y=4x2,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为(0,1)
B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为(1,0)
D.开口向右,焦点为
2.抛物线y=-的准线方程是( )
A.x= B.y=2 C.x= D.y=4
3.抛物线y2=ax(a≠0)的焦点到其准线的距离是( )
A. B. C.|a| D.-
题组2 求抛物线的标准方程
4.焦点是F(0,5)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=20x B.x2=20y
C.y2=x D.x2=y
5.顶点在原点,且过点(-4,4)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=-4x B.x2=4y
C.y2=-4x或x2=4y D.y2=4x或x2=-4y
题组3 抛物线定义的应用
6.设圆C与圆x2+(y-3)2=1外切,与直线y=0相切,则C的圆心轨迹为( )
A.抛物线 B.双曲线
C.椭圆 D.圆
7.若抛物线y2=8x上一点P到其焦点F的距离为9,则点P的坐标为( )
A.(7,±) B.(14,±)
C.(7,±2) D.(-7,±2)
8.若点P是抛物线y2=2x上的一个动点,求点P到直线3x-4y+=0的距离与P到该抛物线的准线的距离之和的最小值.
题组4 抛物线方程的实际应用
9.某抛物线拱桥跨度是20米,拱桥高度是4米,在建桥时,每4米需用一根支柱支撑,
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求其中最长支柱的长.
10.如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由长方形的三条边和抛物线的一段构成,为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少有0.5米.
(1)以抛物线的顶点为原点O,其对称轴所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系(如图),求该抛物线的方程;
(2)若行车道总宽度AB为7米,请计算通过隧道的车辆限制高度为多少米(精确到0.1米)?
[能力提升综合练]
1.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p的值为( )
A. B.1
C.2 D.4
2.抛物线y=12x2上的点到焦点的距离的最小值为( )
A.3 B.6 C. D.
3.动点到点(3,0)的距离比它到直线 x=-2的距离大1,则动点的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线
C.双曲线的一支 D.抛物线
4.已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为( )
A. B.1
C. D.
5.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)到其焦点的距离为5,双曲线x2-=1的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM垂直,则实数a=________.
6.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的斜率为-,那么|PF|=________.
7.已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,
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-3)到焦点的距离为5,求m的值、抛物线方程和准线方程.
8.已知圆C的方程x2+y2-10x=0,求与y轴相切且与圆C外切的动圆圆心P的轨迹方程.
答 案
即时达标对点练
1. 解析:选B 由y=4x2,得x2=y,故抛物线开口向上,且焦点坐标为.
2. 解析:选B 由y=-,得x2=-8y,故抛物线开口向下,其准线方程为y=2.
3. 解析:选B ∵2p=|a|,∴p=.∴焦点到准线的距离是.
4. 解析:选B 由5=得p=10,且焦点在y轴正半轴上,故方程形式为x2=2py,所以x2=20y.
5. 解析:选C 设抛物线方程为y2=-2p1x或x2=2p2y,把(-4,4)代入得16=8p1或16=8p2,即p1=2或p2=2.
故抛物线的标准方程为y2=-4x或x2=4y.
6. 解析:选A 由题意知,圆C的圆心到点(0,3)的距离比到直线 y=0的距离大1,即圆C的圆心到点(0,3)的距离与到直线y=-1的距离相等,根据抛物线的定义可知,所求轨迹是一条抛物线.
7. 解析:选C 由y2=8x,得抛物线的准线方程为x=-2,因P点到焦点的距离为9,故P点的横坐标为7.由y2=8×7,得y=±2,即P(7,±2).
8. 解:如图.
|PA|+|PQ|=|PA|+|PF|≥|AF|min.
AF的最小值为F到直线3x-4y+=0的距离.
d==1.
9. 解:如图,建立直角坐标系,设抛物线方程为x2=-2py(p>0).
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依题意知,点P(10,-4)在抛物线上,
所以100=-2p×(-4),
2p=25.
即抛物线方程为x2=-25y.
因为每4米需用一根支柱支撑,
所以支柱横坐标分别为-6,-2,2,6.
由图知,AB是最长的支柱之一,
设点B的坐标为(2,yB),
代入x2=-25y,得yB=-.
所以|AB|=4-=3.84(米),
即最长支柱的长为3.84米.
10. 解:如图所示,
(1)依题意,设该抛物线的方程为x2=-2py(p>0),
因为点C(5,-5)在抛物线上,
所以该抛物线的方程为x2=-5y.
(2)设车辆高h,则|DB|=h+0.5,
故D(3.5,h-6.5),
代入方程x2=-5y,解得h=4.05,
所以车辆通过隧道的限制高度为4.0米.
能力提升综合练
1. 解析:选C ∵抛物线y2=2px的准线x=-与圆(x-3)2+y2=16相切,∴-=-1,即p=2.
2. 解析:选C 将方程化为标准形式是x2=y,因为2p=,所以p=.
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故到焦点的距离最小值为.
3. 解析:选D 已知条件可等价于“动点到点(3,0)的距离等于它到直线x=-3的距离”,由抛物线的定义可判断,动点的轨迹为抛物线,故选D.
4. 解析:选C ∵|AF|+|BF|=xA+xB+=3,
∴xA+xB=.
∴线段AB的中点到y轴的距离为=.
5. 解析:根据抛物线的定义得1+=5,解得p=8.不妨取M(1,4),则AM的斜率为2,由已知得-×2=-1,故a=.
答案:
6. 解析:如图所示,直线AF的方程为y=-(x-2),与准线方程x=-2联立得A(-2,4).
设P(x0,4),代入抛物线y2=8x,得8x0=48,∴x0=6,
∴|PF|=x0+2=8.
答案:8
7. 解:法一:如图所示,设抛物线的方程为x2=-2py(p>0),则焦点F,准线l:y=,作MN⊥l,垂足为N,则|MN|=|MF|=5,而|MN|=3+=5,即p=4.
所以抛物线方程为x2=-8y,准线方程为y=2.
由m2=-8×(-3)=24,得m=±2.
法二:设所求抛物线方程为x2=-2py(p>0),则焦点为F.
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∵M(m,-3)在抛物线上,且|MF|=5,
故
解得
∴抛物线方程为x2=-8y,m=±2,准线方程为y=2.
8. 解:设P点坐标为(x,y),动圆的半径为R,
∵动圆P与y轴相切,
∴R=|x|.
∵动圆与定圆C:(x-5)2+y2=25外切,
∴|PC|=R+5.
即|PC|=|x|+5.
当点P在y轴右侧时,即x>0,
则|PC|=x+5,
故点P的轨迹是以(5,0)为焦点的抛物线,
则圆心P的轨迹方程为y2=20x(x>0);
当点P在y轴左侧时,即x