人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.3 抛物线练习题
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这是一份人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.3 抛物线练习题,共3页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题(共14小题)
1. 抛物线 y=−18x2 的准线方程是
A. x=132B. y=2C. y=132D. y=−2
2. 已知 A0,1 和直线 l:x=−5,抛物线 y2=4x 上动点 P 到 l 的距离为 d,则 ∣PA∣+d 的最小值是
A. 6B. 5+2C. 4+2D. 42
3. 顶点在原点,准线方程为 x=−2 的抛物线方程为
A. y=2x2B. y2=2xC. y2=8xD. y2=4x
4. 抛物线 y2=4x 上一点 M 的横坐标为 1,则点 M 到抛物线焦点的距离为
A. 3B. 1C. 2D. 0
5. 顶点为原点,焦点为 F0,−1 的抛物线方程为
A. y2=−2xB. y2=−4xC. x2=−2yD. x2=−4y
6. 抛物线 y=16x2 的准线方程为
A. x=124B. y=−124C. x=32D. y=−32
7. 已知抛物线 y2=4x 上一点 P 到焦点 F 的距离为 5,那么点 P 到 y 轴的距离是
A. 2B. 3C. 4D. 5
8. 已知抛物线 y2=16x 的焦点为 F,过点 F 作直线 l 交抛物线于 M,N 两点,则 NF9−4MF 的最小值为
A. 23B. −23C. −13D. 13
9. 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. 34B. 1C. 54D. 74
10. 定长为 3 的线段 AB 的两个端点在抛物线 y2=2x 上移动,M 为线段 AB 的中点,则 M 点到 y 轴的最短距离为
A. 12B. 1C. 32D. 2
11. 抛物线 y2=2px 与直线 2x+y+a=0 交于 A,B 两点,其中 A1,2,设抛物线焦点为 F,则 FA+FB 的值为
A. 35B. 5C. 6D. 7
12. 设点 A 的坐标为 1,15,点 P 在抛物线 y2=8x 上移动,P 到直线 x=−1 的距离为 d,则 d+∣PA∣ 的最小值为
A. 1B. 2C. 3D. 4
13. 已知抛物线 C:y2=8x 的焦点为 F,P 是抛物线 C 的准线上的一点,且 P 的纵坐标为正数,Q 是直线 PF 与抛物线 C 的一个交点.若 ∣PQ∣=2∣QF∣,则直线 PF 的方程为
A. x−y−2=0B. x+y−2=0C. x−y+2=0D. x+y+2=0
14. 已知双曲线 x2−y2m=1 与抛物线 y2=8x 的一个交点为 P,F 为抛物线的焦点,若 PF=5,则双曲线的渐近线方程为
A. x±2y=0B. 2x±y=0C. 3x±y=0D. x±3y=0
二、填空题(共5小题)
15. 设抛物线的顶点在原点,准线方程为 x=−2,则抛物线的方程是 .
16. 已知 F 为抛物线 y2=2pxp>0 的焦点,以 F 为顶点作一个两条对角线长分别为 23 和 2 的菱形 PFRQ ( PR>FQ ) ,如图所示.若抛物线经过 P,R 两个顶点,则抛物线的方程为 .
17. 已知点 P 是抛物线 x2=4y 上的动点,点 P 在 x 轴上的射影是 Q,若点 A8,7,∣PA∣+∣PQ∣ 的最小值为 .
18. 已知抛物线 y2=2pxp>0 的焦点为 F,A,B 为此抛物线上的异于坐标原点 O 的两个不同的点,满足 FA+FB+FO=12,且 FA+FB+FO=0,则 p= .
19. 已知以抛物线 C 的顶点为圆心的圆交 C 于 A,B 两点,交 C 的准线于 D,E 两点,若 ∣AB∣=42,∣DE∣=25,则 C 的焦点到准线的距离为 .
三、解答题(共5小题)
20. 抛物线的离心率能否变化?对抛物线形状有影响吗?
21. 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要有 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 xOy(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?
22. 如图,一座圆拱桥,当水面在 m 位置时,拱顶离水面 2 米,水面宽 12 米.当水面下降 1 米后水面宽多少米?
23. 对于抛物线 y2=2x 上任意一点 Q,点 Pa,0 都满足 ∣PQ∣≥∣a∣,试求 a 的取值范围.
24. 已知抛物线 C:y2=2pxp>0 的焦点为 F,直线 y=4 与 y 轴的交点为 P,与 C 的交点为 Q,且 ∣QF∣=54∣PQ∣,求 C 的方程.
答案
1. B
【解析】因为 y=18x2,
所以 x2=−8y,
所以其准线方程是 y=2.
2. C
【解析】抛物线准线为 x=−1,P 到其距离为 d1,则 d=d1+4,
所以 ∣PA∣+d=4+d1+∣PA∣=4+∣PF∣+∣PA∣≥4+∣FA∣=4+2.
3. C
4. C
5. D
6. D
【解析】将已知抛物线的方程化为 x2=6y,焦点在 y 轴正半轴上,且 p2=142p=14×6=32,所以抛物线的准线方程为 y=−32.
7. C
【解析】抛物线 y2=4x,则准线方程为 x=−1,
因为 P 到其焦点的距离为 5,则到其准线的距离也为 5,
所以 P 点到 y 轴的距离为 4.
8. D
【解析】设 NF=x,MF=y,
由抛物线过焦点的弦性质,1MF+1NF=2p,
所以 1x+1y=28=14⇒1y=14−1x,而
NF9−4MF=x9−4y=x9−414−1x=x9−1+4x≥249−1=13.
9. C
【解析】由抛物线的标准方程可知 p=12.
假设点 A 到准线的距离为 d1,点 B 到准线的距离为 d2,则 d1+d2=3.
所以线段 AB 的中点到 y 轴的距离为 32−p2=54.
10. B
【解析】如图所示,抛物线 y2=2x 的准线为 l:x=−12,过 A,B,M 分别作 AAʹ,BBʹ,MMʹ 垂直于 l,垂足分别为 Aʹ,Bʹ,Mʹ.
由抛物线定义知 ∣AAʹ∣=∣FA∣,∣BBʹ∣=∣FB∣.
又 M 为 AB 中点,
由梯形中位线定理得 ∣MMʹ∣=12∣AAʹ∣+∣BBʹ∣=12∣FA∣+∣FB∣≥12∣AB∣=12×3=32,
则 M 到 y 轴的距离 d≥32−12=1(当且仅当 AB 过抛物线的焦点时取“=”),
所以 dmin=1,即 M 点到 y 轴的最短距离为 1.
11. D
【解析】把 A 点坐标分别代入抛物线方程和直线方程可以求出 p=2,a=−4.
联立抛物线和直线的方程,可以解出 B 点的坐标为 4,−4.
所以 FA+FB=7 .
12. C
【解析】点 P 到准线 x=−2 的距离为 d+1,设点 F 为抛物线的焦点,则 ∣PF∣=d+1,所以 d+∣PA∣=∣PF∣−1+∣PA∣,当 A,P,F 三点共线时,∣PF∣+∣PA∣ 取得最小值,故 d+∣PA∣ 的最小值为 ∣AF∣−1=4−1=3.故选C.
13. B
【解析】如图,设准线与 x 轴的交点为 M,过点 Q 作 QH⊥PM 于 H.
因为 ∣PQ∣=2∣QF∣,由抛物线的定义得 ∣PQ∣=2∣QH∣,
所以在 Rt△PQH 中,∠PQH=π4,
所以 ∠PFM=π4,
所以直线 PF 的斜率 k=−1,
则直线 PF 的方程为 y−0=−1x−2,即 x+y−2=0,
故选B.
14. C
【解析】因为点 P 在抛物线 y2=8x 上,PF=5,
所以 Px0,y0 满足 x0+p2=5,得 x0=5−p2=5−2=3,
因此 y02=8x0=24,得 y0=±26,
所以点 P3,±26 在双曲线 x2−y2m=1 上,
可得 9−24m=1,解之得 m=3,
所以双曲线标准方程为 x2−y23=1,
得 a=1,b=3,渐近线方程为 y=±bxa,即 y=±3x.
15. y2=8x
16. y2=2x
【解析】由已知条件知 FQ=2,PR=23,所以 PF=2,且点 P 的横坐标为 p2+1,根据抛物线的定义知 PF=xp+p2=p2+1+p2=p+1,则由 p+1=2,得 p=1,所以抛物线的方程为 y2=2x.
17. 9
18. 4
19. 4
20. 抛物线的离心率是固定不变的,抛物线的离心率 e=1,但抛物线的形状不同,如 y2=x 与 y2=2x.
21. (1) 如图所示.
根据题意可设该抛物线的方程为 x2=−2pyp>0.
因为点 C5,−5 在抛物线上,
所以该抛物线的方程为 x2=−5y.
(2) 设车辆高为 ℎ 米,则 ∣DB∣=ℎ+0.5,
故 D3.5,ℎ−6.5,代入方程 x2=−5y,解得 ℎ=4.05,
所以通过隧道的车辆限制高度为 4.05 米.
22. 以圆拱拱顶为坐标原点,以过拱顶顶点的竖直直线为 y 轴,建立直角坐标系,
设圆心为 C,水面所在弦的端点为 A,B,则由已知可得:A6,−2,
设圆的半径为 r,则 C0,−r,即圆的方程为 x2+y+r2=r2,
将 A 的坐标代入圆的方程可得 r=10,
所以圆的方程是:x2+y+102=100,
则当水面下降 1 米后可设 Aʹ 的坐标为 x0,−3(x0>0),
代入圆的方程可得 x0=51,
所以当水面下降 1 米后,水面宽为 251 米.
23. 对于抛物线 y2=2x 上任意一点 Q,点 Pa,0 都满足 ∣PQ∣≥∣a∣.
(1)若 a≤0,显然适合.
(2)若 a>0,点 Pa,0 都满足 ∣PQ∣≥∣a∣ 就是 a2≤a−y222+y2,即 a≤y24+1≤1,00,
可得 x0=8p,
由 P0,4,得 ∣PQ∣=8p,
又 ∣QF∣=x0+p2=8p+p2,∣QF∣=54∣PQ∣,
所以 8p+p2=54⋅8p,解得 p=2 或 p=−2(舍去).
故 C 的方程为 y2=4x.
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