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95.02.20 班級普二班範圍1-1 拋物線座號姓名 - 明誠

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Academic year: 2023

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(1)

高雄市明誠中學 高二(下)平時測驗 日期:95.02.20 班級 普二 班

圍 1-1拋物線

座號

姓 名 一、選擇題(每題10分)

1. 右圖為f (x) = ax2 + bx + c之函數圖形,其中abc為已知實數,

AO=OB,則下列何者正確?

(A) b > 0,ac < 0 (B) b < 0,ac < 0 (C) b = 0,ac > 0 (D) b = 0,ac < 0 (E) b = 0,ac = 0

【解答】(D)

【詳解】

(1)軸x = − a b

2 = 0 ⇒ b = 0

(2)設A(α,0),B(β,0),αβ < 0,則ax2 + bx + c = 0二根為α,β 由根與係數關係知αβ =

a

c ∵ αβ < 0 ∴ a

c< 0 ac < 0

2. (複選)拋物線y2 − 4x − 2y − 7 = 0,下列何者正確?

(A)開口向上 (B)頂點(−2,1) (C)正焦弦長 = 4 (D)焦點F(2,1) (E)準線ρx + 3 = 0

【解答】(B)(C)(E)

【詳解】

y2 − 4x − 2y − 7 = 0 ⇒ (y − 1)2 = 4× ×1 (x + 2)⇒拋物線開口向右,

頂點V(− 2,1),c = 1,焦點F(− 1,1),準線ρx = − 3,正焦弦長 = 4c = 4

二、填充題(每題10分)

1. 拋物線Γ 對稱於x − 1 = 0且過二點(2,3),(− 1,6),則Γ 的方程式為 。

【解答】(x − 1)2 = y − 2

【詳解】對稱軸x − 1 = 0,設頂點( 1,k ),Γ:(x − 1)2 =4 (c y k− ),

( 2,3 ),( − 1,6 )代入⇒ 1 4 (3 ) ,二是相除⇒4c = 1,k = 2,故(x − 1)

4 4 (6 )

c k

c k

= −

⎧⎨ = −

2 = y − 2

2. 準線是直線x = − 5,焦點在F(3,0)的拋物線方程式為 。

【解答】y2 = 16(x + 1)

【詳解】

準線x = − 5,焦點F(3,0),則對稱軸y = 0,頂點(

2 3 5+

− ,0) = ( − 1,0) c = 4,開口向右 ∴ 拋物線方程式為y2 = 16(x + 1)

3. 有一拋物線的方程式為y2 + 12x − 4y + 16 = 0,則焦點坐標為 。

【解答】( − 4,2)

第 1 頁

(2)

【詳解】

∵ (y − 2)2 = − 12(x + 1) ∴ 為開口向左的拋物線,頂點 V( − 1,2),c = − 3 焦點為( − 1 − 3,2) = ( − 4,2)

4. 頂點A(1,1),焦點F(2,3)的拋物線其準線方程式為 ,正焦弦長為 。

【解答】x + 2y = − 2,4 5

【詳解】

頂點A(1,1),焦點F(2,3),則對稱軸為過AF之直線:

1 1

x y =

1 2

1 3

− ⇒2xy = 1 設準線方程式為x + 2y = k,若對稱軸與準線交於B(ab),則頂點A(1,1)為F(2,3)與 B(ab)之中點,∴ (ab) = (0,− 1)代入準線方程式x + 2y = k⇒0 − 2 = k k = − 2

∴ 準線方程式:x + 2y = − 2,正焦弦長 = 4

c = 4AF= 4 12 +22 = 4 5

5. 方程式 (x−3)2 +(y−1)2 =

2 +2

y

x 所表示之圖形為拋物線,其頂點為 ,對

稱軸的方程式為 。

第 2 頁

【解答】(2,2),x + y − 4 = 0

【詳解】

2

2 ( 1)

) 3

(x− + y− 表動點(xy)與定點(3,1)的距離

2 +2

y

x 表動點(xy)與定直線xy + 2 = 0的距離

由拋物線定義知,焦點F(3,1),準線Lxy + 2 = 0

設軸方程式Mx + y + k = 0,將焦點F(3,1)代入 ⇒ k = − 4

Mx + y − 4 = 0,B點坐標為 之解 B (1,3)

∴ 頂點A坐標為

⎩⎨

=

− +

= +

0 4

0 2 y x

y

x

BF之中點 A (2,2)

⇒ 6. 根據下列條件,求出拋物線之方程式。

(1)焦點(2,1),準線平行於y軸,正焦弦長為8: 。

(2)頂點(0,0),焦點在直線xy = 2上,對稱軸為y軸: 。

【解答】(1) (y − 1)2 = 8x或(y − 1)2 = − 8(x − 4) (2) y = − 8x2

【詳解】

(1)焦點F(2,1),準線平行於y軸 ⇒ 軸的方程式為y = 1(軸垂直y軸)

4 | c | = 8 4c = ± 8 c = ± 2

c c = 2時,拋物線開口向右,頂點在焦點F(2,1)的左方

頂點坐標為(0,1),拋物線方程式為(y − 1)

⇒ ⇒

2 = 8x

d c = − 2時,拋物線開口向左,頂點在焦點F (2,1)的右方,

頂點坐標為(4,1), 拋物線方程式為(y − 1)2 = − 8(x − 4)

(3)

(2)焦點在直線xy = 2上,也在對稱軸x = 0上,焦點坐標為F(0,− 2)

頂點A(0,0) ∴ | c | =AF= 2,又拋物線開口向下⇒c = − 2,故線方程式為y = − 8x2

7. 求拋物線y2 = 6x的頂點坐標 ,焦點坐標 ,準線方程式 , 正焦弦長 。

2

3),y = − 2 3,6

【解答】(0,0),(0,

【詳解】

拋物線( 0)2 4 6 ( 0)

y− = × × − ⇒4 x 頂點(0,0),軸y = 0, c = 2 3

∵ 拋物線開口向上,焦點在頂點(0,0)的上方坐標為(0,

2 3),

準線在頂點(0,0)的下方,準線方程式為y = −

2

3且正焦弦長 = 4c = 6

8. 焦點為(1,− 1),準線垂直於y軸,正焦弦長為8之拋物線方程式為 。

【解答】(x − 1)2 = − 8(y − 1)或(x − 1)2 = 8(y + 3)

【詳解】

正焦弦長 = 4 | c | = 8 c = ± 2

c = − 2時,頂點V(1,1),c = 2時,頂點V(1,− 3)

∴ (x − 1)

2 = − 8(y − 1)或(x − 1)2 = 8(y + 3)即為所求

9. 拋物線Γ 過(1,1),(3,2),(3,−1)三點且對稱軸平行x軸,則 (1) Γ 之方程式為 。 (2) Γ 之焦點為 。

【解答】(1) x = y2y + 1 (2) (1,

2 1)

【詳解】

設拋物線Γ:x = ay2 + by + c,將(1,1),(3,2),(3,− 1)代入

a = 1,b = − 1,c = 1

x = y

⎪⎩

⎪⎨

= +

=

= +

⎪ ⇒

⎪⎨

+

=

+ +

=

+ +

=

5 4

1 2 3

2 4 3 1

c a b

c a c

b a

c b a

c b a

2y + 1 ⇒ (y − 2

1)2 = x − 4

3 ∴ 頂點V(

4 3,

2

1),故焦點F(1,

2 1)

第 3 頁

(4)

10.設拋物線Γ 的焦點為F(1,1),準線為Lx + y + 2 = 0,則Γ 的方程式為 。

【解答】x2 − 2xy + y2 − 8x − 8y = 0

【詳解】焦點F(1,1),準線Lx + y + 2 = 0的拋物線上的點P(xy) 則PF= d(PL),即 (x−1)2 +(y−1)2 =

2

| 2

|x+y+

平方之,即2(x2 − 2x + 1 + y2 − 2y + 1) = x2 + y2 + 4 + 2xy + 4x + 4y x2 − 2xy + y2 − 8x − 8y = 0

第 4 頁

11.已知A(5,− 3),B(− 1,− 3)為平面上兩點,則以A為頂點,B為 焦點的拋物線方程式為 ,而以AB為正焦弦,開口朝 下的拋物線方程式為 。

【解答】(y + 3)2 = − 24(x − 5);(x − 2)2 = − 6(y + 2 3)

【詳解】

(1)拋物線Γ 以A(5,− 3)為頂點,B(− 1,− 3)為焦點如上圖

c = − 6,Γ 的方程式為(y + 3)2 = 4(− 6)(x − 5),即(y + 3)2 = − 24(x − 5) (2)以AB為正焦弦的拋物線,焦點為AB的中點(2,− 3),且開口朝下 c =

2

−3,頂點(2,− 3 + 2

3) = (2,

2

−3 ) 拋物線方程式為(x − 2)2 = 4(

2

−3)(y + 2

3),即(x − 2)2 = − 6(y + 2 3)

12.設A(1,− 4),B(5,2),點C在曲線y = x2上,欲使△ABC的面積最小,則C點坐標為

【解答】(

4 3,

16 9 )

【詳解】

Cy = x2上,設C(aa2),又A(1,− 4),B(5,2) 則△ABC的面積=

2 1|

4 2

4

1 5

1

2

a

a | =

2

1| 2 + 20+ 5a2 − 2a − 4aa2 | =

2

1| 4a2 − 6a + 22 | = | 2(a − 4 3)2 +

8 79|

∴ 當a = 4

3時,面積最小值為 8

79,此時C(

4 3,

16 9 )

13.一拋物線的頂點在y軸上,軸為y = 2,而焦點在x + 2y = 7上,則此拋物線的方程式為

【解答】(y − 2)2 = 12x

【詳解】拋物線的軸y = 2,頂點在y軸上 ⇒ 頂點(0,2),設拋物線方程式(y − 2)2 = kx 則焦點為(

4

k ,2),又焦點在x + 2y = 7上 ⇒ k = 12,故(y − 2)2 = 12x為所求

參考文獻