当前位置:首页>维修大全>综合>

解析几何抛物线的综合题(初三数学抛物线和几何综合题)

解析几何抛物线的综合题(初三数学抛物线和几何综合题)

更新时间:2025-10-02 14:44:05

解析几何抛物线的综合题

抛物线是二次函数,其一般式为 $y=ax^2+bx+c$,其中 $a eq 0$。以下介绍几种抛物线的解析几何综合题。

(1)求抛物线的顶点和对称轴

抛物线的顶点坐标为 $(-dfrac{b}{2a}, dfrac{4ac-b^2}{4a})$,对称轴为 $x=-dfrac{b}{2a}$。该公式可以通过配方法或求导方法求得。

(2)过抛物线上一点作其切线

过抛物线上某一点 $(x_0, y_0)$ 作抛物线的切线,直线方程为 $y=y_0+2ax_0(x-x_0)$。证明:对抛物线求导得到导函数 $y'=2ax+b$,在点 $(x_0, y_0)$ 的导数为 $y'=2ax_0+b$,由于切线方程斜率等于导数,故得到切线方程。

(3)已知抛物线顶点和过一点,求切线方程

先通过顶点公式求出抛物线方程,再求出导数,代入过点坐标求得兔式,最后化简即可。

(4)已知焦点和准线,求抛物线方程

设抛物线方程为 $y=ax^2$,焦点为 $(0, f)$,准线为 $x=p$,由抛物线的定义可得:焦点到任意一点的距离等于该点到准线的距离,即:

$sqrt{x^2+y^2-f^2}=|x-p|$

化简得:$y=ax^2+dfrac{f^2}{p}-dfrac{2f}{p}x$,故抛物线方程为 $y=ax^2+dfrac{f^2}{p}-dfrac{2f}{p}x$。

这里提供一个解析几何抛物线综合题的例子:

已知抛物线 $y=ax^2+bx+c$ 的焦点为 $F(2,3)$,过点 $F$ 过该抛物线作直线 $l$,$l$ 与抛物线相交于点 $A$ 和 $B$,且 $AB=6$,求该抛物线的解析式。

解题思路:

1.根据抛物线焦点的定义,以 $F$ 为定点,$AB$ 中点 $M$ 的轨迹一定是抛物线。因此,设 $M(x, y)$,则 $MF=sqrt{(x-2)^2+(y-3)^2}$,又因为 $F$ 是焦点,因此 $MF=frac{1}{4a}$,因此可以得到方程:

$$sqrt{(x-2)^2+(y-3)^2}=frac{1}{4a}$$

2.由于直线 $l$ 与抛物线相交于点 $A$ 和 $B$,因此可以得到以下两个方程:

$$y=ax^2+bx+c$$

$$y-3=frac{y-6}{x-2}(x-2)$$

将第一个方程中的 $y$ 用第二个方程中的 $x$ 和 $y$ 表示出来,得到二次方程:

$$(a+1)x^2+(b-4a+3)x+(c-3b+9)=0$$

3.根据 $AB=6$,可以得到:

$$sqrt{(x_A-x_B)^2+(y_A-y_B)^2}=6$$

将 $x_A, y_A, x_B, y_B$ 用 $a, b, c$ 表示出来,并利用等式 $sqrt{a^2+b^2}=|a|$,得到以下方程:

$$3ac-b^2+9a=8a$$

$$c+3b+9=12a$$

$$a=1$$

将 $a=1$ 代入方程组中解出 $b=-2$,$c=1$,因此该抛物线的解析式是 $y=x^2-2x+1$。

因此,提供以上思路,我们可以应对类似的解析几何抛物线综合题。

更多栏目