课时分层作业(十一)抛物线的几何性质(建议用时:40分钟)[基础达标练]一、填空题1.抛物线焦点在x轴上,直线y=-3与抛物线交于点A,AF=5,则该抛物线的方程是________.[解析]设抛物线的标准方程为y2=2ax(a≠0),设A(m,-3).由抛物线定义得5=AF=,又(-3)2=2am,∴a=±1或a=±9,故所求抛物线的标准方程为y2=±2x或y2=±18x.[答案]y2=±2x或y2=±18x2.抛物线y2=4x的弦AB垂直于x轴,若AB=4,则焦点到弦AB的距离为________.[解析]由题意我们不妨设A(x,2),则(2)2=4x,∴x=3,∴直线AB的方程为x=3,抛物线的焦点为(1,0),∴焦点到弦AB的距离为2.[答案]23.在抛物线y2=16x内,过点(2,1)且被此点平分的弦AB所在直线的方程是________.[解析]显然斜率不存在时的直线不符合题意.设直线斜率为k,则直线方程为y-1=k(x-2)①,由消去x得ky2-16y+16(1-2k)=0,∴y1+y2==2(y1,y2分别是A,B的纵坐标),∴k=8,代入①得y=8x-15.[答案]y=8x-154.已知过抛物线Γ:x=-的焦点F的直线交抛物线Γ于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=-7,则AB的值为________.【导学号:71392104】[解析]因为x=-,所以y2=-2x,所以抛物线Γ的准线方程为x=,根据抛物线的定义知AF=-x1,BF=-x2,所以AB=AF+BF=1-(x1+x2)=1-(-7)=8.[答案]85.直线y=k(x+1)与抛物线y2=8x有两个交点,则实数k的取值范围是________.[解析]联立直线与抛物线方程,得所以ky2-8y+8k=0.由题意得解得-<k<,且k≠0.所以实数k的取值范围是(-,0)∪(0,).[答案](-,0)∪(0,)6.已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,P是E的准线l上一点,Q是直线PF与E的一个交点.若PQ=QF,则直线PF的方程为________.【导学号:71392105】[解析]抛物线E:y2=4x的焦点F(1,0),设Q到l的距离为d,则QF=d. PQ=QF,∴|PQ|=|QF|=d,∴直线的倾斜角为45°或135°,∴直线的斜率为±1,∴直线的方程为x+y-1=0或x-y-1=0.[答案]x+y-1=0或x-y-1=07.如图243是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2m,水面宽4m.水位下降1m后,水面宽_________m.图243[解析]建立如图所示平面直角坐标系,设抛物线方程为x2=-2py(p>0).由题意A(2,-2),代入x2=-2py,得p=1,故x2=-2y.设B(x,-3),代入x2=-2y中,得x=,故水面宽为2m.[答案]28.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是________.[解析]抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1,由抛物线定义知,点P到直线l2的距离等于点P到焦点F的距离,作PA⊥l1垂足为A,则点P到l1,l2的距离之和d=PA+PF,当P,A,F三点共线时,d取得最小值,最小值即为点F到直线l1的距离,由点到直线的距离公式得dmin==2.[答案]2二、解答题9.已知抛物线y2=2px(p>0)有一个内接直角三角形,直角顶点在原点,两直角边OA与OB的长分别为1和8,求抛物线的方程.【导学号:71392106】[解]设直线OA的方程为y=kx,k≠0,则直线OB的方程为y=-x,由得x=0(舍)或x=,∴A点坐标为,B点坐标为(2pk2,-2pk),由|OA|=1,|OB|=8,可得解方程组得k6=64,即k2=4.则p2==,又p>0,则p=,故所求抛物线方程为y2=x.10.已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若OC=OA+λOB,求λ的值.[解](1)直线AB的方程是y=2,与y2=2px联立,从而有4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=,由抛物线定义得,|AB|=x1+x2+p=+p=9,所以p=4,从而抛物线方程为y2=8x.(2)由于p=4,4x2-5px+p2=0可化简为x2-5x+4=0,从而x1=1,x2=4,y1=-2,y2=4,从而A(1,-2),B(4,4);设C(x3,y3),则OC=(x3,y3)=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2),又y=8x3,即[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.[能力提升练]1.等腰直角三角形AOB内接于抛物线y2=2px(p>0),O为抛物线的顶点,OA⊥OB,则△AOB的面积为________.[解析]由条件,不妨设lOA为y=x...