C5031求与抛物线yx2相切的抛物线yx2bxc的顶点的轨迹
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抛物线的轨迹方程抛物线是一种常见的曲线形状,它的轨迹方程可以用数学公式表示。
抛物线的轨迹方程是一个二次函数,通常用以下形式表示:y = ax² + bx + c其中,a、b、c是常数,x和y是变量。
这个方程描述了抛物线的形状和位置。
抛物线的轨迹方程可以通过以下步骤推导得出:1. 假设抛物线的顶点坐标为(h, k),其中h是横坐标,k是纵坐标。
2. 假设抛物线经过另外一点(x1, y1)。
3. 根据抛物线的性质,顶点是抛物线的最高点,因此顶点的纵坐标k 是抛物线的最大值。
4. 根据抛物线的对称性,抛物线的两侧是对称的,因此抛物线经过点(x1, y1)的对称点也在抛物线上。
5. 假设对称点的坐标为(x2, y2),则有x2 = 2h - x1,y2 = 2k - y1。
6. 根据对称点的坐标和抛物线的定义,可以列出以下两个方程:y1 = ax1² + bx1 + cy2 = ax2² + bx2 + c7. 将x2和y2用x1和y1表示,得到:y1 = ax1² + bx1 + cy1 = a(2h - x1)² + b(2h - x1) + c8. 将两个方程相减,消去y1,得到:a(x1² - (2h - x1)²) + b(x1 - 2h) = 09. 化简上式,得到:a = 1 / 4hb = 0c = k10. 将a、b、c代入轨迹方程,得到:y = 1 / 4h x² + k这就是抛物线的轨迹方程。
抛物线的轨迹方程可以用来描述抛物线的形状和位置。
通过调整a、b、c的值,可以改变抛物线的大小、位置和方向。
抛物线的轨迹方程在物理学、工程学和计算机图形学等领域都有广泛的应用。
抛物线顶点坐标的求法抛物线是一种常见的曲线形状,由二次方程表示。
它具有独特的顶点,可以通过公式法求出。
在本文中,我们将详细介绍如何使用公式法来找到抛物线的顶点坐标。
抛物线的一般方程形式为:y = ax^2 + bx + c,其中a,b,c是常数。
要找到抛物线的顶点坐标,我们需要使用公式:x=-b/2a来计算x坐标值,然后将x值带入方程得到y值。
以下是具体的求解步骤:步骤1:将抛物线的方程写成一般的二次方程形式:y = ax^2 + bx+ c。
步骤2:通过观察方程,我们可以看出a的值决定了抛物线的开口方向。
如果a大于0,则抛物线开口向上,如果a小于0,则抛物线开口向下。
确保a的值不为0,否则方程将不再是二次方程。
步骤3:计算b/2a的值,这将是顶点的x坐标。
x=-b/2a是由方程的一阶导数为零推导出的。
一阶导数为0时,曲线的斜率为零,这意味着曲线在顶点处水平。
步骤4:将x值代入方程,计算出对应的y值。
这将是顶点的y坐标。
步骤5:找到的x和y坐标值就是抛物线的顶点坐标。
以下是一个示例,帮助我们更好地理解如何使用公式法求解抛物线顶点坐标:假设我们有一个抛物线方程为y=2x^2-4x+3步骤1:将方程写成一般的二次方程形式;y=2x^2-4x+3步骤2:观察方程,发现a的值为2,因此抛物线开口向上。
步骤3:计算x=-b/2a=-(-4)/(2*2)=1、所以顶点的x坐标为1步骤4:将x=1代入方程计算y的值;y=2(1)^2-4(1)+3=1、所以顶点的y坐标为1步骤5:找到的顶点坐标为(1,1)。
通过这个示例,我们可以看到使用公式法能够简单而快速地找到抛物线的顶点坐标。
需要注意的是,如果抛物线的方程与一般形式不同,需要做一些适应性调整。
但是,这个方法适用于大多数常见的抛物线方程。
总结:通过公式法,我们可以轻松地找到抛物线的顶点坐标。
我们只需要将抛物线方程写成一般的二次方程形式,然后计算顶点的x和y坐标。
曲线的本质----求轨迹方程的几种方法一、直接法按求动点轨迹方程的一般步骤求,其过程是建系设点,列出几何等式,坐标代换,化简整理,主要用于动点具有的几何条件比较明显时.例1、动点P到直线x+y=6的距离的平方等于由两坐标轴及点P到两坐标轴之垂线所围成的矩形面积,求P的轨迹方程例2、求与圆x2+y2-4x=0外切且与Y轴相切的动圆的圆心的轨迹方程。
例3、已知动点P到定点F(1,0)和直线x=3的距离之和等于4,求点P的轨迹方程。
二、代入法(相关点法)若动点M(x,y)依赖已知曲线上的动点N而运动,则可将转化后的动点N的坐标入已知曲线的方程或满足的几何条件,从而求得动点M的轨迹方程,此法称为代入法,一般用于两个或两个以上动点的情况.2 + y2 =9上的动点,求线段PA的中点M的轨迹方程例1 已知点A(6,0),点P是圆x例2、从定点A (0,4),连接双曲线x 2一4y 2=16上任一点Q ,求内分线段AQ 成1:2的分点P 的轨迹。
例3、圆222x y +=上的点M 与定点A(3,0)的线段MA 的中点为P ,求P 点的轨迹。
例4、已知抛物线12+=x y ,定点A (3,1),B 为抛物线上任意一点,点P 在线段AB 上,且有BP :P A =1:2,当点B 在抛物线上变动时,求点P 的轨迹方程,并指出这个轨迹为哪种曲线.三、定义法若动点运动的规律满足某种曲线的定义,则可根据曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.此法一般用于求圆锥曲线的方程,在高考中常填空、选择题的形式出现.例1、若动圆与圆4)2(22=++y x 外切且与直线x =2相切,则动圆圆心的轨迹方程是(A )012122=+-x y (B )012122=-+x y (C )082=+x y (D )082=-x y 例2、已知圆25y )4x (22=++的圆心为M 1,圆1y )4x (22=+-的圆心为M 2,一动圆与这两个圆外切,求动圆圆心P 的轨迹方程。
求轨迹方程的思路,方法和对应的题型全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:求轨迹方程是高中数学中一个重要的话题,不仅是对数学知识综合运用的考验,也是培养学生逻辑思维和解决问题能力的一个重要环节。
在学习求轨迹方程的过程中,学生需要掌握一定的方法和技巧,同时要注意对不同类型的题目进行分类和分析,以便能够正确地找到轨迹方程。
一、思路和方法求轨迹方程的基本思路是根据给定的条件,建立方程,然后通过逻辑推理和代数计算,最终得到表达轨迹的方程。
在具体进行求解的过程中,我们可以采用以下几种方法:1. 笛卡尔坐标系法在求轨迹方程的过程中,我们常常需要用到二维平面坐标系。
通过设定坐标轴,建立直角坐标系,将问题中的各个点的坐标表示成(x,y),然后根据给定条件进行分析,建立方程,最终得到轨迹方程。
2. 参数法有时候通过引入参数,可以简化问题的解决过程。
我们可以设一个参数t,用其作为辅助变量,来表达轨迹上各点的位置关系。
通过对参数的变化范围和步骤进行分析,最终得到轨迹方程。
3. 抽象化方法对于一些复杂的问题,我们可以通过抽象化的方法来求解轨迹方程。
将问题转化成一个更加简单的形式,然后进行分析和计算,最终得到轨迹方程。
二、对应的题型在求轨迹方程的过程中,我们会遇到各种各样的题目,不同的题目需要采用不同的方法和技巧进行求解。
下面列举一些常见的求轨迹方程的题型:1. 直线的轨迹方程有时候给定直线上的一个点和直线的方向向量,我们需要求直线的轨迹方程。
这时可以通过点斜式或者两点式求解。
给定圆心和半径,求圆的轨迹方程。
可以通过圆的标准方程(x-a)²+(y-b)²=r²来求解。
有时候会给定一组参数方程,我们需要求这些参数方程表示的轨迹方程。
可以通过把参数方程组合起来,得到关于自变量的函数表达式,最终得到轨迹方程。
第二篇示例:求轨迹方程是一种常见的数学问题,涉及到解析几何和函数方程的知识。
在数学学习中,经常会遇到求轨迹方程的题目,需要运用相关的方法和思路来解决。
抛物线顶点坐标计算公式抛物线,这可是数学世界里一个相当有趣的家伙!咱们今天就来好好聊聊抛物线顶点坐标的计算公式。
先给大家说说啥是抛物线。
想象一下,你往空中扔一个球,它的运动轨迹就有点像抛物线。
或者下雨天,雨滴从屋檐上滑落,那轨迹也是抛物线。
咱们常见的抛物线的表达式一般是形如 y = ax² + bx + c (其中a ≠ 0)。
那顶点坐标的计算公式就是 (-b / 2a, (4ac - b²) / 4a) 。
我记得有一次给学生们讲这个知识点的时候,有个特别调皮的小家伙,一直坐不住,在座位上动来动去。
我就指着黑板上画的抛物线说:“你看,这抛物线就像你玩的秋千,荡来荡去,而顶点就是它荡到最高的那个点。
”这小家伙一下子来了精神,眼睛瞪得圆圆的,认真听起来。
咱们来仔细瞅瞅这个公式。
为啥是 -b / 2a 呢?这其实是通过对抛物线的方程进行一番巧妙的变形和推导得出来的。
就像是解一个神秘的谜题,一步一步找到答案。
比如说,y = 2x² + 4x + 1 ,这里 a = 2 ,b = 4 ,那顶点的横坐标就是 -4 / (2×2) = -1 。
再把 x = -1 带进去,就能算出纵坐标。
掌握了这个公式,那解决抛物线相关的问题就像是有了一把神奇的钥匙。
比如说,让你求抛物线的对称轴,那不就是 x = -b / 2a 这条直线嘛。
而且,这个公式在实际生活中也有用呢!比如说建筑师在设计桥梁的时候,抛物线的形状能让桥梁更稳固,这时候就得算出顶点坐标来确定关键的位置。
还有啊,咱们做数学题的时候,经常会碰到让你找出抛物线的顶点在哪个象限,或者顶点是不是在某个范围内。
这时候,只要把 a 、b 、c 的值带进去,算出顶点坐标,一切就都清楚啦。
总之,抛物线顶点坐标计算公式虽然看起来有点复杂,但只要咱们多练习,多琢磨,就能像掌握一门神奇的魔法一样,轻松应对各种和抛物线相关的问题。
就像那个调皮的小家伙,后来在考试中遇到抛物线的题目,做得可顺溜了,还跟我说:“老师,这抛物线的顶点坐标我算是彻底搞明白了!”所以,同学们,加油吧,把这个公式玩转,让数学变得更有趣!。
抛物线轨迹方程
抛物线轨迹方程是描述抛物线形状的数学公式。
它可以用来计算抛物线上任意一点的坐标,而无需事先知道该点的具体位置。
抛物线轨迹方程通常是二次方程形式,即y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数,x和y分别表示抛物线上一点的横纵坐标。
其中a称为抛物线的开口方向和大小,b称为抛物线的横向偏移量,c则是抛物
线的纵向偏移量。
抛物线轨迹方程的解法有很多种,其中最常见的方法是通过已知抛物线上三个点的坐标来求解。
根据这三个点的坐标,可以列出三个方程,进而求出a、b、c的值。
另一种解法是使用配方法,将二次方程转化为标准形式,即y=(x-h)^2+k,其中h和k分别是抛物线的顶点坐标。
这种方法比较适用于已知抛物线的顶点和焦点坐标的情况。
抛物线轨迹方程在物理学和工程学等学科中有广泛的应用。
例如,在物理学中,可以用抛物线轨迹方程来描述自由落体运动和抛体运动的轨迹;在工程学中,抛物线轨迹方程可以用来设计建筑物的屋顶、桥梁的拱形等。
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高中数学求轨迹方法及例题高中数学求轨迹方法及例题轨迹是指一个点在动态运动过程中所形成的图形规律,它是数学中一个非常重要的概念。
在高中数学中,求解轨迹是数学学习的重要部分。
本文将介绍高中数学求轨迹的方法和一些例题。
一、轨迹概述轨迹是一个点在运动中所形成的图形规律。
如果在平面直角坐标系中,已知一个点P(x, y)在满足某些条件下运动,那么在运动过程中,点P所形成的曲线称为这个点的轨迹。
在三维空间中,轨迹是由一个点在空间中移动所形成的图形。
轨迹是数学中常见的概念,它在物理、经济、生物等学科都有广泛的应用,是理解很多自然现象和运动规律的基础。
二、轨迹的求解方法1. 点的轨迹在平面直角坐标系中,若点P的坐标(x, y)满足某一条件,则点P就沿着这个条件所规定的曲线运动,形成的曲线就是点P的轨迹。
例如,点P(x, y)到两个定点A(a, 0)和B(-a, 0)的距离相等。
这时,点P到A,B的距离应该满足:PA²=PB²(x-a)²+y²=(x+a)²+y²x²-2ax+a²+y²=x²+2ax+a²+y²4ax=0所以此时,x=0,y为任意实数。
因此,点P的轨迹是y 轴。
2. 直线的轨迹在平面直角坐标系中,若直线的一般式为Ax+By+C=0,其中A、B、C为常数,则点(x, y)沿着这条直线运动所形成的轨迹就是Ax+By+C=0这条直线。
例如,直线x-y+1=0的轨迹,可以通过两点法或垂线法来求解。
两点法即找出直线上的两个点,然后这两个点的连线就是直线的轨迹。
垂线法则是以一点为中心,在垂线方向上取两个点,作出垂线,这条垂线所形成的轨迹就是所求的直线的轨迹。
三、轨迹实例1. 两点之间线段的中点轨迹经常出现在高中数学中的问题中,能够让我们重新认识中点的性质,也能够让我们更好地理解直线和圆的关系。
C5-031求与抛物线y=x2相切的抛物线y=-x2+bx+c的顶点的轨迹.
【题说】第十七届(1991年)全俄数学奥林匹克九年级题1.
【解】抛物线y=x2与y=-x2+bx+c相切的充要条件是
2x2-bx-c=0
有唯一解,即
△=b2+8c=0
所以c=-b2/8.抛物线
y=-x2+bx-b2/8
的顶点为x=-b/-2=b/2,y=b2/8.消去b得所求的轨迹:
仍是一条抛物线.
C5-032在坐标平面上,设方程
y2=x3+2691x-8019
所确定的曲线为E,连接该曲线上的两点(3,9)和(4,53)的直线交曲线E于另一点,求该点的横坐标.
【题说】 1992年日本数学奥林匹克预选赛题3.
【解】容易求得所给直线的方程为y=44x-123,将它代入曲线方程并整理得
由方程根与系数的关系可知,所求的横坐标为1936-(3+4)=1929.
C5-033已知圆的方程为x2+y2=4,试在坐标平面上求两点A (s,t)、B(m,n),使下列两条件满足:
(1)圆上任一点到A点的距离与到B点的距离之比为定值k;
(2)s>m,t>n,且m、n均为正整数.
【题说】 1993年江苏省高中数学竞赛一试题4.
【解】设圆上任意一点为P(x,y)则
取P1(2,0),P2(-2,0),得
从
而
s=k2m
再取P3(0,2),P4(0,-2)又得
t=k2n
(3)
化简
为 k 2(m2+n2)-4=0
所以 m=n=1,k2=2,所求点为(2,2),(1,1).
C5-034设P(x,y)为|5x+y|+|5x-y|=20上一点.求x2-xy+y2之最大、最小值.
【题说】第三届(1993年)澳门数学奥林匹克第一轮题4.
【解】方程图像,即x=2,x=-2,y=10,y=-10四直线围成的矩形,其顶点为A(2,-10),B(2,10),C(-2,10),D(-2,-10).由对称性仅需在AB、BC边考虑.在AB上,
Q=x2-xy+y2=4-2y+y2=3+(1-y)2
所以 3≤Q ≤124(=3+(1+10)2)
同理,在BC上,84≤Q≤124.所以
Q最大=124,Q最小=3
C5-037已知实数a满足:有且仅有一个正方形,其四个顶点均在曲线y=x3+ax上,试求该正方形的边长.
【题说】 1993年德国数学奥林匹克(第二轮)题2.
【解】设正方形的四个顶点为 A、B、C、D,那么ABCD的中心为原点O.否则,由于y=x3+ax为奇函数,因此A、B、C、D关于O点的对称点A′、B′、C′、D′也在曲线上,且A′B′C′D′也是正方形,与题设矛盾.
设四点为A(x0,y0),B(-y0,x0),C(-x0,-y0),D(y0,-x0),其中x0>0,y0>0,则
(1)×x0+(2)×y0,得
(1)×y0-(2)×x0,得
由(3)、(4)得
a=-r2(1-2sin2θcos2θ)
消去r2,得关于sin2θ的方程
(1+a2)(sin22θ)2-(4+a2)sin22θ+4=0
因sin22θ在(0,1)内只有一个根,所以
△=(a2+4)2-16(1+a2)=a4-8a2=0
C5-038在圆C∶(x-1)2+y2=2上有两个动点A和B,且满足条件∠AOB=90°(O为坐标原点),求以OA、OB为邻边的矩形OAPB的顶点P的轨迹方程.
【题说】 1994年全国高中数学联赛河北省预赛一试题3.
【解】设各点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y).依题意,
由(1)+(2)得
因为OAPB是矩形,有
x1+x2=x
(5)
将(4)和(5)代入(3)得
[别解] 设圆心为D,矩形OAPB的中心为Q,则由平行四边形性质
2(DP2+DO2)=OP2+4DQ2=AB2+4DQ2=2(DA2+DB2)
从而
DP2=2DA2-DO2=2×2-12=3
(x-1)2+y2=3
C5-039已知P点在圆x2+(y-4)2=1上移动,Q点在椭
【题说】 1994年四川省高中数学联赛题二(5).
【解】如图,先让Q点在椭圆上固定,显然当PQ通过圆心O1时,|PQ|最大,因而欲求|PQ|的最大值,即求|O1Q|的最大值.
设Q的坐标为(x,y),则
|O1Q|2=x2+(y-4)2
(1)
x2=9(1-y2)
(2)
(2)代入(1)得
|O1Q|2=-8y2-8y+25
C5-040在平面上有5个点,其中任意3点不共线.将5点中的每两点连接起来,共得10条线段,已知其中9条线段长的平方是有理数,求证:余下的1条线段长的平方也是有理数.
【题说】 1994年日本数学奥林匹克题2.
【解】设五个点为O、A、B、C、D,除CD外,其余9条线段长的平方均为有理数.
以O为原点,OA所在直线为x轴建立平面直角坐标系,设备点坐标为O(0,0),A(x2,0),B(x3,y3),C(x4,y4),D(x5,y5),其x2≠0,y3y4y5≠0,则
BC2=(x4-x3)2+(y4-y3)2
BD2=(x5-x3)2+(y5-y3)2
均为有理数.
由AB2-OA2-OB2=-2x2x3知x2x3是有理数.同理可知x2x4,
有理数.
又由BC2-OB2-OC2=-2(x3x4+y3y4)及BD2-OB2-OD2=-2(x3x5+y3y5)是有理数知y3y4、y3y5是有理数.
+(y5-y4)2=OC2+OD2-2(x4x5+y4y5)是有理数·。