1、课时跟踪检测(三十一)抛物线及其标准方程A级基础巩固1过点A(3,0)且与y轴相切的圆的圆心轨迹为()A圆B椭圆C直线 D抛物线解析:选D如图,设点P为满足条件的一点,因为点P到点A的距离等于点P到y轴的距离,所以点P在以点A为焦点,y轴为准线的抛物线上,故点P的轨迹为抛物线,故选D.2若抛物线x22py(p0)的焦点与椭圆1的上焦点重合,则该抛物线的准线方程为()Ay1 By1Cy2 Dy2解析:选C椭圆1的上焦点坐标为(0,2),抛物线的焦点坐标为(0,2),抛物线的准线方程为y2,故选C.3已知抛物线的焦点为F(a,0)(a0),则抛物线的标准方程是()Ay22ax By24axCy22
2、ax Dy24ax解析:选B因为抛物线的焦点为F(a,0)(a0),所以抛物线的标准方程为y24ax,故选B.4已知F是抛物线y24x的焦点,M,N是该抛物线上两点,|MF|NF|8,则MN的中点到准线的距离为()A5 B4C3 D.解析:选BF是抛物线y24x的焦点,F(1,0),准线方程为x1,设M(x1,y1),N(x2,y2),|MF|NF|x11x218,解得x1x26,线段MN中点的横坐标为3,线段MN的中点到准线的距离为314.5(多选)已知抛物线y24x上一点P到准线的距离为d1,到直线l:4x3y110的距离为d2,则d1d2的值可以为()A3 B4C. D.解析:选ABD抛
3、物线上的点P到准线的距离等于P到焦点F(1,0)的距离,所以点F到直线4x3y110的距离为d1d2的最小值,所以(d1d2)min3,即d1d23,故选A、B、D.6抛物线y12x2上的点到焦点的距离的最小值为_解析:将方程化为标准形式是x2y,因为2p,所以p.故到焦点的距离最小值为.答案:7已知抛物线C:4xay20恰好经过圆M:(x1)2(y2)21的圆心,则抛物线C的焦点坐标为_,准线方程为_解析:圆M的圆心为(1,2),代入4xay20得a1,将抛物线C的方程化为标准方程得y24x,故焦点坐标为(1,0),准线方程为x1.答案:(1,0)x18已知抛物线y22px(p0)上一点M(
4、1,m)到其焦点的距离为5,双曲线x21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_解析:根据抛物线的定义得15,p8.不妨取M(1,4),则AM的斜率为2,由已知得21,故a.答案:9根据下列条件写出抛物线的标准方程:(1)焦点到准线的距离是5;(2)焦点F在y轴上,点A(m,2)在抛物线上,且|AF|3.解:(1)由题意知p5,则2p10.因为没有说明焦点所在坐标轴和开口方向,所以四种类型的抛物线都有可能,故标准方程可为y210x,y210x,x210y,x210y.(2)由题意可设抛物线的标准方程为x22py(p0)由|AF|3,得23,所以p2.所以抛物线的标准方程为x
5、24y.10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,3)到焦点的距离为5,求m的值、抛物线方程和准线方程解:法一:如图所示,设抛物线的方程为x22py(p0),则焦点F,准线l:y,作MNl,垂足为N,则|MN|MF|5,又|MN|3,所以35,即p4.所以抛物线方程为x28y,准线方程为y2.由m28(3)24,得m2.法二:设所求抛物线方程为x22py(p0),则焦点为F.因为M(m,3)在抛物线上,且|MF|5,故解得所以抛物线方程为x28y,m2,准线方程为y2.B级综合运用11若点A的坐标为(3,2),F是抛物线y22x的焦点,点M在抛物线上移动时,使|MF|MA|
6、取得最小值的M的坐标为()A(0,0) B.C(1,) D(2,2)解析:选D点A的坐标为(3,2),所以点A在抛物线内过点M作准线的垂线,垂足为N,则|MF|MA|MN|MA|,当A,M,N三点共线时,|MF|MA|取得最小值,此时M(2,2)12(多选)已知抛物线C:y24x的焦点为F,准线为l,P为C上一点,PQ垂直于l且交l于点Q,若PFx60,则()APQF为等边三角形 B|PQ|4CSPQF4 DxP4解析:选ABC如图,因PQx轴,QPFPFx60,由抛物线定义知|PQ|PF|,PQF为等边三角形因F(1,0),过F作FMPQ,垂足为M.xM1,|MQ|2.|PQ|4,SPQF2
7、44,xP3.故选A、B、C.13对标准形式的抛物线,给出下列条件:焦点在y轴上;焦点在x轴上;抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;由原点向过焦点的某直线作垂线,垂足坐标为(2,1)其中满足抛物线方程为y210x的是_(要求填写适合条件的序号)解析:抛物线y210x的焦点在x轴上,满足,不满足;设M(1,y0)是y210x上一点,则|MF|116,所以不满足;由于抛物线y210x的焦点为,过该焦点的直线方程为yk,若由原点向该直线作垂线,垂足为(2,1)时,则k2,此时存在,所以满足答案:14动圆P与定圆A:(x2)2y21外切,且与直线l:x1相切,求动圆圆心P的轨迹方程解:如图,设动
8、圆圆心P(x,y),过点P作PDl于点D,作直线l:x2,过点P作PDl于点D,连接PA.设圆A的半径为r,动圆P的半径为R,可知r1.圆P与圆A外切,|PA|RrR1.又圆P与直线l:x1相切,|PD|PD|DD|R1.|PA|PD|,即动点P到定点A与到定直线l的距离相等,点P的轨迹是以A为焦点,以l为准线的抛物线设抛物线的方程为y22px(p0),可知p4,所求动圆圆心P的轨迹方程为y28x.C级拓展探究15如图所示,A地在B地东偏北45方向,相距2 km处,B地与东西走向的高铁线(近似看成直线)l相距4 km.已知曲线形公路PQ上任意一点到B地的距离等于到高铁线l的距离,现要在公路旁建
9、造一个变电房M(变电房与公路之间的距离忽略不计),分别向A地、B地送电(1)试建立适当的直角坐标系,求曲线形公路PQ所在曲线的方程;(2)问变电房M应建在相对A地的什么位置(方位和距离),才能使架设电路所用电线长度最短?并求出最短长度解:(1)如图所示,以过点B且垂直于l(垂足为K)的直线为y轴,线段BK的中点O为原点,建立直角坐标系Oxy,则B(0,2),A(2,4)因为曲线形公路PQ上任意一点到B地的距离等于到高铁线l的距离,所以PQ所在的曲线是以B(0,2)为焦点,l为准线的抛物线设抛物线方程为x22py(p0),则p4,故曲线形公路PQ所在曲线的方程为x28y.(2)要使架设电路所用电线长度最短,即|MA|MB|的值最小如图所示,过M作MHl,垂足为H,依题意得|MB|MH|,所以|MA|MB|MA|MH|,故当A,M,H三点共线时,|MA|MH|取得最小值,即|MA|MB|取得最小值,此时M.故变电房M建在A地正南方向且与A地相距 km处时,所用电线长度最短,最短长度为6 km.