学业分层测评(十一)抛物线的几何性质(建议用时:45分钟)学业达标]一、填空题1.若抛物线y2=x上一点P到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P的坐标为________.【解析】由定义知PO=PF,所以xP=,yP=±=±.【答案】2.抛物线y=ax2+1与直线y=x相切,则a等于______.【解析】由消y得ax2-x+1=0. 直线y=x与抛物线y=ax2+1相切,∴方程ax2-x+1=0有两相等实根.∴判别式Δ=(-1)2-4a=0,∴a=.【答案】3.(2016·济南高二检测)已知过抛物线y2=4x的焦点F的直线交抛物线于A、B两点,AF=2,则BF=________.【解析】 y2=4x,∴p=2,F(1,0),又 AF=2,∴xA+=2,∴xA+1=2,∴xA=1.即AB⊥x轴,F为AB的中点,∴BF=AF=2.【答案】24.边长为1的等边三角形OAB,O为原点,AB⊥x轴,以O为顶点且过A、B的抛物线方程为________.【解析】由题意可知,抛物线的对称轴为x轴,当抛物线开口向右时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),且A为x轴上方的点,则易求A,所以=p,所以p=,所以抛物线方程为y2=x.同理,当抛物线开口向左时,抛物线方程为y2=-x.【答案】y2=±x5.设抛物线y2=2x与过焦点的直线交于A,B两点,则OA·OB的值是________.【导学号:24830051】【解析】设A(x1,y1),B(x2,y2),可知p=1,则OA·OB=(x1,y1)·(x2,y2)=x1x2+y1y2=-p2=-.【答案】-6.设已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点为F(1,0).直线l与抛物线C相交于A、B两点,若AB的中点为(2,2),则直线l的方程为________.【解析】抛物线的方程为y2=4x,设直线l与抛物线C的交点A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1≠x2,两式相减得,y-y=4(x1-x2),∴==1,∴直线l的方程为y-2=x-2,即y=x.【答案】y=x7.探照灯反光镜的纵断面是抛物线的一部分,光源在抛物线的焦点处.已知灯口直径是60cm,灯深40cm,则光源到反光镜顶点的距离是________.【解析】建立直角坐标系(图略),设抛物线方程是y2=2px(p>0). A(40,30)在抛物线上,∴302=2p×40,∴p=,∴光源到反光镜顶点的距离为===5.625(cm).1【答案】5.625cm8.设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、FM为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是________.【解析】圆心到抛物线准线的距离为p=4,根据已知只要FM>4即可.根据抛物线定义,FM=y0+2.由y0+2>4,解得y0>2,故y0的取值范围是(2,+∞).【答案】(2,+∞)二、解答题9.直角三角形的直角顶点在坐标原点,另外两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,且一直角边的方程是y=2x,斜边长是5,求此抛物线的方程.【导学号:24830052】【解】如图,设直角三角形为AOB,直角顶点为O,AO边的方程为y=2x,则OB边的方程为y=-x.由得A点坐标为.由得B点坐标为(8p,-4p). AB=5,∴=5. p>0,解得p=,∴所求抛物线方程为y2=x.10.一辆卡车高3m,宽1.6m,欲通过断面为抛物线形的隧道,已知拱口宽恰好是拱高的4倍,若拱口宽为am,求使卡车通过的a的最小整数值.【解】以隧道顶点为原点,拱高所在直线为y轴建立直角坐标系,如图所示.则点B的坐标为,设隧道所在抛物线方程为x2=my(m≠0),则2=m·,∴m=-a,即抛物线方程为x2=-ay.将(0.8,y)代入抛物线方程,得0.82=-ay,即y=-.欲使卡车通过隧道,应有y->3,即->3.解得a>12.21或a<-0.21(舍去).∴使卡车通过的a的最小整数值为13.能力提升]1.已知O为坐标原点,F为抛物线y2=4x的焦点,A是抛物线上一点,若OA·AF=-4,则点A的坐标是________.【解析】 抛物线的焦点为F(1,0),设A,则OA=,AF=,由OA·AF=-4,得y0=±2,∴点A的坐标是(1,2)或(1,-2).【答案】(1,2)或(1,-2)2.(2016·苏州高二检测)过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一条直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别为m、n,则+=________.【解析】由焦点弦性质知+=,抛物线的标准方程为x2=y(a>0),∴2p=,p=,∴+=4a,即+=4a.【答案】4a23.已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直,l与C交于A,B两点,AB=12,P为C的准线上的一点,则△ABP的面积为________.【解析】不妨设抛物线方程为y2=2px(p>0),依题意,l⊥x轴,且焦点F...