【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第一册提高练习3.3.1《抛物线及其标准方程》(解析版).doc,共(8)页,432.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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3.3.1抛物线及其标准方程-B提高练一、选择题1.(2020·海南琼山中学高二月考)抛物线的焦点为椭圆22149xy的下焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为()A.245xyB.245yxC.2413xyD.2413yx【答案】A【解析】由22149xy知29a,
24b,所以25c,椭圆的下焦点为0,5,设抛物线的方程为22xpy,则25p,所以抛物线的方程为245xy,故选:A2.(2020·福建莆田一中高二期中)为响应国家“节能减排,开发清洁能源”的号召,小华制作了一个太阳灶,如图所示.集光板由抛物
面(抛物线绕对称轴旋转得到)形的反光镜构成,已知镜口圆的直径为2m,镜深0.25m,为达到最佳吸收太阳光的效果,容器灶圈应距离集光板顶点()A.0.5米B.1米C.1.5米D.2米【答案】B【解析】若使吸收太阳光的效果最好,容器灶圈应在抛物面对应轴截面的抛物线的焦点处,如图,画出抛物面的
轴截面,并建立坐标系,设抛物线方程22xpy集光板端点1,0.25A,代入抛物线方程可得24p,所以抛物线方程24xy,故焦点坐标是0,1F.所以容器灶圈应距离集光板顶点1m.故选:B3.如图,抛物线的顶点在坐标原点,焦点为F,
过抛物线上一点A(3,y)作准线l的垂线,垂足为B.若△ABF为等边三角形,则抛物线的标准方程是()A.y2=xB.y2=xC.y2=2xD.y2=4x【答案】D【解析】设直线l交x轴于点C.∵AB⊥l,
l⊥x轴,∴AB∥x轴,可得∠BFC=∠ABF=60°,Rt△BCF中,|CF|=|BF|cos60°=p,解得|BF|=2p,由AB⊥y轴,可得3+=2p,∴p=2,∴抛物线的标准方程是y2=4x.4.(2020·乌市一中高
二月考)如图,正方体1111ABCDABCD的棱长为1,点M在棱AB上,且13AM,点P是平面ABCD上的动点,且动点P到直线11AD的距离与点P到点M的距离的平方差为1,则动点P的轨迹是()A.圆B.抛物线C.双曲线D.直线【答案】B【解析】
如图所示,在正方体1111ABCDABCD中,作PQAD,垂足为Q,则PQ平面11ADDA,过Q作11QRAD,则11AD平面PQR,则PR为点P到直线11AD的距离,由题意得2221PRPQRQ,
由已知得221PRPM,所以PQPM,即P到点M的距离等于P到AD的距离,所以根据抛物线的定义可得,点P的轨迹是抛物线,故选:B5.(多选题)(2020·山东高三期末)已知点1,0F为曲线C的焦点,则曲线C的方程可能为()A.24yxB
.24xyC.22221cossinxy(02)D.22221cossinxy(02)【答案】AD【解析】A.24yx,抛物线的焦点为1,0F,满足;B.24xy,抛物线的焦点为0,1F,不满足;C.22221cossinxy(02
),焦点为22cossin,0,或220,sincos或曲线表示圆不存在焦点,02,则22cossincos21,均不满足;D.22221cossinxy(02),双曲线的焦点为1,0F,满足;故选:AD.6.(多选题)
已知F是抛物线2:16Cyx的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则()A.C的准线方程为4xB.F点的坐标为0,4C.12FND.三角形ONF的面积为162(O为坐标原点)【答案】ACD【解析】如图,不妨设点M位于第一象限,设抛物线的准
线l与x轴交于点F,作MBl于点B,NAl于点A.由抛物线的解析式可得准线方程为4x,F点的坐标为4,0,则4AN,8FF,在直角梯形ANFF中,中位线62ANFFBM,由抛物线的定义有6MFMB,结合题意,
有6MNMF,故6612FNFMNM,2212482ON,18241622QNFS△.故选:ACD.二、填空题7.AB是抛物线y2=2x的一条焦点弦,|AB|=4,则AB中点C的横坐标是_.【答案】【解
析】设A(x1,y1),B(x2,y2),根据抛物线的定义可知,|AB|=x1+x2+p=x1+x2+1=4,∴.8.(2020·北京大兴区高二期末)已知双曲线22221(0,0)xyabab的一条渐近线方程为33yx,且一个焦点在抛物线
28yx的准线上,则该双曲线的方程为__.【答案】2213xy【解析】双曲线的一条渐近线方程为33yx,33ba,①抛物线28yx的准线方程为2x,该双曲线一个焦点在抛物线28yx的准线上,2c,而22cab,224ab
,②由①②,得23a,21b,双曲线的方程为2213xy.9.(2020·江苏南京高二期中)早在一千多年之前,我国已经把溢流孔技术用于造桥,以减轻桥身重量和水流对桥身的冲击,现设桥拱上有如图所示的4个溢流孔,桥拱和溢流孔轮廓线均
为抛物线的一部分,且四个溢流孔轮廓线相同,建立如图所示的平面直角坐标系xoy,根据图上尺寸,溢流孔ABC所在抛物线的方程为_________,溢流孔与桥拱交点A的横坐标...为___________.【答案】236145xy14013【解析】设桥拱所在抛物线方程22xp
y,由图可知,曲线经过20,5,代入方程22025p,解得:40p,所以桥拱所在抛物线方程280xy;四个溢流孔轮廓线相同,所以从右往左看,设第一个抛物线21:142Cxpy,由图抛物线1C经过点
20,5A,则2201425p,解得185p,所以2136:145Cxy,点A即桥拱所在抛物线280xy与2136:145Cxy的交点坐标,设,,714Axyx由228036145714xyxyx
,解得:14013x,所以点A的横坐标为14013.10.(2020·山东泰安实验中学高二月考)以下四个命题:①平面内与一定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹是抛物线;②抛物线y=ax2的焦点到原点的距离是;③直线
l与抛物线y2=2px(p>0)交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p;④正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,则此正三角形的边长为4p.其中正确命题的序号是
.【答案】④【解析】①当定点F正好在定直线l上时,平面内与一定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹不是抛物线,故①错;②当a>0时,整理抛物线方程得x2=y,p=.所以焦点坐标为,抛物线y=ax2的焦点到原点的距离是,故②错;③当直线l不是过抛物
线焦点的直线时,直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p不成立,故③错;④设正三角形另外两个顶点的坐标分别为,由tan30°=,解得m=2p,故这个正三角形的边长为2m=4p,故④正确
.三、解答题11.(2020·上海徐汇·高二期末)学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.设计方案如图:航天器运行(按顺时针方向)的轨迹方程为2218844xy,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物
线)后返回的轨迹是以y轴为对称轴、0,8M为顶点的抛物线的实线部分,降落点为8,0D.观测点4,0A实时跟踪航天器.(1)求航天器变轨后的运行轨迹所在的曲线方程(只需求出曲线方程即可,不必求范围);(2)试问:当航天器在x轴上方时,观测点A测得离航
天器的距离为多少时,应向航天器发出变轨指令?【解析】(1)设曲线方程为28yax,由题意可知,0648a,∴18a,∴曲线方程为2188yx;(2)设变轨点为,Cxy,根据题意可知22218844188xyyx,得24120yy,解得6y或2
y(不合题意,舍去),∴6y,得4x或4x(不合题意,舍去),∴C点的坐标为4,6,10AC,答:当观测点A测得离航天器的距离为10时,应向航天器发出变轨指令.12.(2020·全国高二课时练)已知M到点F(1,0)和直线x=
-1的距离相等,记点M的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)过点F作相互垂直的两条直线l1,l2,曲线C与l1交于点P1,P2,与l2交于点Q1,Q2,试证明:.【解析】(1)∵点M到点F(1,0)和直线x=-1的距离相等,由抛物线的定义可知,点M的轨迹是抛物线,设方程为
y2=2px(p>0),∵=1,∴p=2.∴轨迹C的方程为y2=4x.(2)由题意知,l1,l2的斜率均存在且不为0.设l1的方程为y=k(x-1),代入抛物线方程,整理可得k2x-(2k2+4)x+k2=0,设P1,P2
的横坐标分别为x1,x2,则x1+x2=,∴|P1P2|=x1+x2+p=,以-代入,可得|Q1Q2|=4+4k2,∴.