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双基限时练(十三)
1.直线l经过抛物线y2=4x的焦点,且与抛物线相交于A,B两点,若弦AB中点的横坐标为3,则|AB|为( )
A.4 B.8
C.6 D.10
解析 由题可知,抛物线的准线方程为x=-1,焦点为F,AB中点到准线的距离为3+1=4,∴|AB|=|AF|+|BF|=2×4=8.
答案 B
2.已知点M(-4,1),F为抛物线C:y2=-4x的焦点,点P在抛物线上,若|PF|+|PM|取最小值,则点P的坐标是 ( )
A.(0,0) B.(-1,2)
C.(-,1) D.(-2,2)
解析
如图所示,l为抛物线的准线,过P作PP′⊥l于P′,过M作MN⊥l于N,
∴|PF|+|PM|=|PP′|+|PM|≥|MN|.
∴当|PF|+|PM|取小值时,P的纵坐标为1,代入抛物线方程可得P的坐标为(-,1).
答案 C
3.若直线ax-y+1=0经过抛物线y2=4x的焦点,则实数a为( )
A.-1 B.1
C.- D.-2
解析 抛物线的焦点为(1,0),代入直线方程为a+1=0,∴a=-1.
答案 A
4.已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与P到抛物线准线的距离之和的最小值为( )
A.3 B.
C. D.
解析 依据抛物线定义,点P到准线的距离转化为到焦点F(,0)的距离,故为(0,2)和(,0)的距离为.
答案 B
5.已知抛物线y=4ax2(a>0)的准线与圆x2+y2+mx-=0相切,且此抛物线上的点A(x0,2)到焦点的距离等于3,则m=( )
A.± B.±
C.±1 D.0
解析 抛物线y=4ax2的准线方程为y=-,
由题知2+=3,∴a=.
∴抛物线的准线为y=-1,
圆的方程可化为(x+)2+y2=+,
由圆与抛物线的准线相切可得
=1,即m=±,故选A.
答案 A
6.P(x0,y0)是抛物线x2=2py(p>0)上任一点,则P到焦点的距离是________.
解析 抛物线的准线为y=-,
∴P到焦点的距离为y0+.
答案 y0+
7.抛物线y=4x2上一点P,则P到直线y=4x-5的距离的最小值为________.
解析 设P(x,y),则d=
==≥=.
答案
8.抛物线y2=2px(p>0)上有一点纵坐标为-4,这点到准线的距离为6,则抛物线的方程为________.
解析 设点(x0,-4),则(-4)2=2px0,
∴x0==.
又由抛物线的定义可知x0+=6,∴+=6,
即p2-12p+32=0,解得p=4,或p=8.
∴抛物线方程为y2=8x,或y2=16x.
答案 y2=8x,或y2=16x
9.已知点A(x,y)在抛物线y2=4x上运动,求z=x2+y2+3的最小值.
解 ∵A在抛物线上,∴x≥0,
z=x2+y2+3=x2+2x+3,
二次函数z=x2+2x+3的对称轴为x=-1.
∴在
设方程的两个根为x1,x2,则依据韦达定理有
x1+x2=,x1x2=4.
由弦长公式,得
(3)2=(1+22),
即9=()2-16.
整理得p2+16p-36=0,
解得p=2,或p=-18,此时Δ>0.
故所求的抛物线方程为y2=4x,或y2=-36x.
12.如图,已知直线l:y=2x-4交抛物线y2=4x于A,B
两点,试在抛物线AOB这段曲线上求一点P,使△PAB的面积最大,并求出这个最大面积.
解 由解得或
∴A(4,4),B(1,- 2).
∴|AB|==3.
设P(x0,y0)为抛物线AOB这段曲线上一点,d为点P到直线AB的距离,则
d==
=|(y0-1)2-9|.
∵-2<y0<4,∴当y0=1时,d有最大值.
从而△PAB的最大面积为S=×3×=.
此时P.因此,当P时,△PAB的面积取得最大值,最大值为.
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