《高中數(shù)學(xué)人教A版選修11練習(xí):第2章 圓錐曲線與方程2.3.1 Word版含解析》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)人教A版選修11練習(xí):第2章 圓錐曲線與方程2.3.1 Word版含解析(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(人教版)精品數(shù)學(xué)教學(xué)資料
第二章 2.3 2.3.1
A級(jí) 基礎(chǔ)鞏固
一、選擇題
1.若A是定直線l外一定點(diǎn),則過(guò)點(diǎn)A且與直線l相切的圓的圓心軌跡為( D )
A.直線 B.橢圓
C.線段 D.拋物線
[解析] 因?yàn)閳A過(guò)點(diǎn)A,所以圓心到A的距離為圓的半徑;又圓與直線相切,所以圓心到直線的距離也等于圓的半徑,且點(diǎn)A是定直線l外一定點(diǎn),故圓心的軌跡為拋物線.
2.如果拋物線y2=2px的準(zhǔn)線是直線x=-2,那么它的焦點(diǎn)坐標(biāo)為( B )
A.(1,0) B.(2,0)
C.(3,0) D.(-1,0)
[解析] 因?yàn)闇?zhǔn)線方程為x=-2=-,所以焦點(diǎn)為(,0),即
2、(2,0).
3.(2016貴州貴陽(yáng)高二檢測(cè))拋物線x2=4y的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為( C )
A. B.1
C.2 D.4
[解析] 拋物線x2=4y中,P=2,∴焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2.
4.拋物線y=2x2的焦點(diǎn)坐標(biāo)是( C )
A.(1,0) B.
C. D.
[解析] 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=y(tǒng),∴p=,且焦點(diǎn)在y軸的正半軸上,故選C.
5.拋物線y2=4x上一點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離為1,則點(diǎn)M的縱坐標(biāo)是( A )
A.0 B.
C. D.
[解析] 設(shè)M(x0,y0),則x0+1=1,∴x0=0,∴y0=0.
6.從拋物線y2=4x圖象上一點(diǎn)P引拋物線準(zhǔn)線的垂線,垂
3、足為M,且|PM|=5,設(shè)拋物線焦點(diǎn)為F,則△MPF的面積為( A )
A.10 B.8
C.6 D.4
[解析] 設(shè)P(x0,y0),∵|PM|=5,∴x0=4,∴y0=4,
∴S△MPF=|PM||y0|=10.
二、填空題
7.若拋物線y2=2px的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),則p=__2__,準(zhǔn)線方程為_(kāi)_x=-1__.
[解析] 本題考查拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程. 由=1知p=2,則準(zhǔn)線方程為x=-=-1.
8.以雙曲線-=1的中心為頂點(diǎn),左焦點(diǎn)為焦點(diǎn)的拋物線方程是__y2=-20x__.
[解析] ∵雙曲線的左焦點(diǎn)為(-5,0),故設(shè)拋物線方程為y2=-2px(p>0
4、),
又p=10,∴y2=-20x.
三、解答題
9.過(guò)拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F任作一條直線,交拋物線于P1、P2兩點(diǎn),求證:以P1P2為直徑的圓和該拋物線的準(zhǔn)線相切.
[證明] 設(shè)線段P1P2的中點(diǎn)為P0,過(guò)P1,P2,P0分別向準(zhǔn)線l引垂線,垂足分別為Q1,Q2,Q0,如圖所示.根據(jù)拋物線的定義,得|P1F|=|P1Q1|,|P2F|=|P2Q2|.
∴|P1P2|=|P1F|+|P2F|=|P1Q1|+|P2Q2|.
∵P1Q1∥P0Q0∥P2Q2,|P1P0|=|P0P2|,
∴|P0Q0|=(|P1Q1|+|P2Q2|)=|P1P2|.
由此可知,P0
5、Q0是以P1P2為直徑的圓P0的半徑,且P0Q0⊥l,因此,圓P0與準(zhǔn)線相切.
B級(jí) 素養(yǎng)提升
一、選擇題
1.已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的一條漸近線的斜率為,且右焦點(diǎn)與拋物線y2=4x的焦點(diǎn)重合,則該雙曲線的離心率等于( B )
A. B.
C.2 D.2
[解析] ∵拋物線y2=4x的焦點(diǎn)(,0)為雙曲線的右焦點(diǎn),∴c=,
又=,結(jié)合a2+b2=c2,得a=1,∴e=,故選B.
2.拋物線y2=8x的焦點(diǎn)到直線x-y=0的距離是( D )
A.2 B.2
C. D.1
[解析] 本題考查了拋物線y2=2px的焦點(diǎn)坐標(biāo)及點(diǎn)到直線的距離公式.由y2=8x可得其焦點(diǎn)
6、坐標(biāo)(2,0),根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式可得d==1.
3.若拋物線y2=2px的焦點(diǎn)與橢圓+=1的右焦點(diǎn)重合,則p的值為( D )
A.-2 B.2
C.-4 D.4
[解析] 拋物線的焦點(diǎn)為F(,0),橢圓中c2=6-2=4,
∴c=2,其右焦點(diǎn)為(2,0),∴=2,∴p=4.
4.O為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)為拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn),P為C上一點(diǎn),若|PF|=4,則△POF的面積為( C )
A.2 B.2
C.2 D.4
[解析] 設(shè)P(x0,y0),則由拋物線的焦半徑公式得|PF|=x0+=4,x0=3代入拋物線的方程,得|y0|=2,S△POF=|y0||OF|=2,選A,
7、涉及到拋物線的焦點(diǎn)三角形問(wèn)題,要考慮焦半徑公式.
5.(2015綿陽(yáng)二診)若拋物線y2=2x上一點(diǎn)M到它的焦點(diǎn)F的距離為,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則△MFO的面積為( B )
A. B.
C. D.
[解析] 由題意知,拋物線準(zhǔn)線方程為x=-.
設(shè)M(a,b),由拋物線的定義可知,
點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離為,
所以a=1,代入拋物線方程y2=2x,
解得b=,
所以S△MFO==.
二、填空題
6.點(diǎn)M(5,3)到拋物線x2=ay(a>0)的準(zhǔn)線的距離為6,則拋物線的方程是__x2=12y__.
[解析] 拋物線x2=ay的準(zhǔn)線方程為y=-,
由題意得3-(-)=6,∴a=12,∴x
8、2=12y.
7.若動(dòng)點(diǎn)M(x,y)到點(diǎn)F(4,0)的距離比它到直線x+5=0的距離小1,則點(diǎn)M的軌跡方程是__y2=16x__.
[解析] 依題意可知M點(diǎn)到點(diǎn)F的距離等于M點(diǎn)到直線x=-4的距離,因此其軌跡是拋物線,且p=8,頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸正半軸上,∴其方程為y2=16x.
三、解答題
8.已知拋物線的焦點(diǎn)在x軸上,拋物線上的點(diǎn)M(-3,m)到焦點(diǎn)的距離是5.求拋物線方程和m的值.
[解析] 解法一:∵拋物線焦點(diǎn)在x軸上,且過(guò)點(diǎn)M(-3,m),∴設(shè)拋物線方程為y2=-2px(p>0),
則焦點(diǎn)坐標(biāo)F(-,0),
由題意知,
解得,或 .
∴所求拋物線方程為y2=-8
9、x,m=2.
解法二:設(shè)拋物線方程為y2=-2px(p>0),
則焦點(diǎn)坐標(biāo)F(-,0),準(zhǔn)線方程x=.
由拋物線定義知,點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離等于5,
即點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離等于5,
則3+=5,∴p=4,∴拋物線方程為y2=-8x.
又點(diǎn)M(-3,m)在拋物線上,
∴m2=24,∴m=2,
∴所求拋物線方程為y2=-8x,m=2.
C級(jí) 能力提高
1.一拋物線拱橋跨度為52 m,拱頂離水面6.5 m,一竹排上載有一寬4 m,高6 m的大木箱,則竹排_(tái)_能__(填“能”或“不能”)安全通過(guò).
[解析] 如圖所示建立平面直角坐標(biāo)系,
設(shè)拋物線方程為x2=-2py,則有A(26,
10、-6.5),
設(shè)B(2,y),
由262=-2p(-6.5),得p=52,
所以拋物線方程為x2=-104y.
當(dāng)x=2時(shí),4=-104y,所以y=-,
因?yàn)?.5->6,所以能安全通過(guò).
2.如圖,一隧道內(nèi)設(shè)雙行線公路,其截面由一個(gè)長(zhǎng)方形和拋物線構(gòu)成,為保安全,要求行駛車輛頂部(設(shè)為平頂)與隧道頂部在堅(jiān)直方向上高度之差至少要0.5 m.若行駛車道總寬度AB為6 m,計(jì)算車輛通過(guò)隧道的限制高度是多少米?(精確到0.1 m)
[解析] 取拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn),對(duì)稱軸為y軸,建立直角坐標(biāo)系,C(4,-4),
設(shè)拋物線方程x2=-2py(p>0),將點(diǎn)C代入拋物線方程得p=2,
∴拋物線方程為x2=-4y,行車道總寬度AB=6 m,
∴將x=3代入拋物線方程,y=-2.25 m,
∴限度為6-2.25-0.5=3.25 m
則車輛通過(guò)隧道的限制高度是3.25米.