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湖北2015年高考數(shù)學章節(jié)專題二十二
2015年湖北高考生正在努力備考中,湖北高考網(wǎng)整理了2015年湖北高考數(shù)學章節(jié)專題,希望對大家的復習有幫助。
1.拋物線的定義
平面內(nèi)與一個定點F和一條定直線l(l不過F)的距離________的點的集合叫做拋物線,點F叫做拋物線的________,直線l叫做拋物線的________.
2.拋物線的標準方程
(1)方程y2=±2px,x2=±2py(p>0)叫做拋物線的標準方程.
(2)拋物線y2=2px(p>0)的焦點坐標是________,準線方程是__________,開口方向________.
(3)拋物線y2=-2px(p>0)的焦點坐標是________,準線方程是__________,開口方向________.
(4)拋物線x2=2py(p>0)的焦點坐標是__________,準線方程是__________,開口方向________.
(5)拋物線x2=-2py(p>0)的焦點坐標是________,準線方程是__________,開口方向________.
一、選擇題
1.拋物線y2=ax(a≠0)的焦點到其準線的距離是( )
A. 2aB.a C.|a| D.-a
2.與拋物線y2=x關(guān)于直線x-y=0對稱的拋物線的焦點坐標是( )
A.(1,0) B.(,0) C.(0,0) D.(0,)
3.拋物線y2=2px(p>0)上一點M到焦點的距離是a(a>),則點M的橫坐標是( )
A.a+ B.a-
C.a+p D.a-p
4.已知拋物線的方程為標準方程,焦點在x軸上,其上點P(-3,m)到焦點F的距離為5,則拋物線方程為( )
A.y2=8x B.y2=-8x
C.y2=4x D.y2=-4x
5.方程=|x-y+3|表示的曲線是( )
A.圓 B.橢圓 C.直線 D.拋物線
6.已知點P是拋物線y2=2x上的一個動點,則點P到點(0,2)的距離與點P到該拋物線準線的距離之和的最小值為( )
A. 1B.3 C. 5D.6
二、填空題
7.拋物線x2+12y=0的準線方程是__________.
8.若動點P在y=2x2+1上,則點P與點Q(0,-1)連線中點的軌跡方程是__________.
9.已知拋物線x2=y+1上一定點A(-1,0)和兩動點P,Q,當PA⊥PQ時,點Q的橫坐標的取值范圍是______________.
三、解答題
10.已知拋物線的頂點在原點,對稱軸為x軸,拋物線上的點M(-3,m)到焦點的距離等于5,求拋物線的方程和m的值,并寫出拋物線的焦點坐標和準線方程.
11.平面上動點P到定點F(1,0)的距離比P到y(tǒng)軸的距離大1,求動點P的軌跡方程.
能力提升
12.已知拋物線y2=2px(p>0)的準線與圓(x-3)2+y2=16相切,則p的值為( )
A. B.1 C.2 D.4
13.AB為拋物線y=x2上的動弦,且|AB|=a (a為常數(shù)且a≥1),求弦AB的中點M離x軸的最近距離.
1.理解拋物線定義,并能判定一些有關(guān)拋物線的點的軌跡問題.
2.四個標準方程的區(qū)分:焦點在一次項字母對應的坐標軸上,開口方向由一次項系數(shù)的符號確定.當系數(shù)為正時,開口方向為坐標軸的正方向;系數(shù)為負時,開口方向為坐標軸的負方向.
3.焦點在y軸上的拋物線的標準方程x2=2py通常又可以寫成y=ax2,這與以前學習的二次函數(shù)的解析式是完全一致的,但需要注意的是,由方程y=ax2來求其焦點和準線時,必須先化成標準形式.
§2 拋物線
2.1 拋物線及其標準方程
知識梳理
1.相等 焦點 準線
2.(2)(,0) x=- 向右 (3)(-,0) x= 向左 (4)(0,) y=- 向上
(5)(0,-) y= 向下
參考答案
1.B [因為y2=ax,所以p=,即該拋物線的焦點到其準線的距離為.]
2.D [y2=x關(guān)于直線x-y=0對稱的
拋物線為x2=y,∴2p=,p=,∴焦點為.]
3.B [由拋物線的定義知:點M到焦點的距離a等于點M到拋物線的準線x=-的距離,所以點M的橫坐標即點M到y(tǒng)軸的距離為a-.]
4.B [點P(-3,m)在拋物線上,焦點在x軸上,所以拋物線的標準方程可設為y2=-2px(p>0).由拋物線定義知|PF|=3+=5.
所以p=4,所以拋物線的標準方程是y2=-8x.]
5.D [原方程變形為
=,它表示點M(x,y)與點F(-3,1)的距離等于點M到直線x -y+3=0的距離.根據(jù)拋物線的定義,知此方程表示的曲線是拋物線.]
6.A [
如圖所示,由拋物線的定義知,點P到準線x=-的距離d等于點P到焦點的距離|PF|.
因此點P到點(0,2)的距離與點P到準線的距離之和可轉(zhuǎn)化為點P到點(0,2)的距離與點P到點F的距離之和,其最小值為點M(0,2)到點F的距離,則距離之和的最小值為 =.]
7.y=3
解析 拋物線x2+12y=0,即x2=-12y,故其準線方程是y=3.
8.y=4x2
9.(-∞,-3]∪[1,+∞)
解析 由題意知,設P(x1,x-1),Q(x2,x-1),
又A(-1,0),PA⊥PQ,∴·=0,
即(-1-x1,1-x)·(x2-x1,x-x)=0,
也就是(-1-x1)·(x2-x1)+(1-x)·(x-x)=0.∵x1≠x2,且x1≠-1,
∴上式化簡得x2=-x1=+(1-x1)-1,由基本不等式可得x2≥1或x2≤-3.
10.解 設拋物線方程為y2=-2px (p>0),
則焦點F,
由題意,得
解得或
故所求的拋物線方程為y2=-8x,m=±2.
拋物線的焦點坐標為(-2,0),準線方程為x=2.
11.解 方法一 設P點的坐標為(x,y),
則有=|x|+1,
兩邊平方并化簡得y2=2x+2|x|.
∴y2=即點P的軌跡方程為y2=4x (x≥0)或y=0 (x<0).
方法二 由題意,動點P到定點F(1,0)的距離比到y(tǒng)軸的距離大1,由于點F(1,0)到y(tǒng)軸的距離為1,故當x<0時,直線y=0上的點適合條件;當x≥0時,原命題等價于點P到點F(1,0)與到直線x=-1的距離相等,故點P在以F為焦點,x=-1為準線的拋物線上,其軌跡方程為y2=4x.
故所求動點P的軌跡方程為y2=4x (x≥0)或y=0 (x<0).
12.C [方法一 由拋物線的標準方程得準線方程為x=-.
∵準線與圓相切,圓的方程為(x-3)2+y2=16,
∴3+=4,∴p=2.
方法二 作圖可知,拋物線y2=2px (p>0)的準線與圓(x-3)2+y2=16相切于點(-1,0),
所以-=-1,p=2.]
13.解
設A、M、B點的縱坐標分別為y1、y2、y3.A、M、B三點在拋物線準線上的射影分別為A′、M′、B′,如圖所示.
由拋物線的定義,知
|AF|=|AA′|=y1+,
|BF|=|BB′|=y3+,
∴y1=|AF|-,y3=|BF|-.
又M是線段AB的中點,
∴y2=(y1+y3)=
≥×=(2a-1).
等號在AB過焦點F時成立,即當定長為a的弦AB過焦點F時,M點與x軸的距離最近,最近距離為(2a-1).
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