Parabol: định nghĩa đường Parabol, phương trình Parabol, phương trình chính tắc của parabol, xác định tọa độ đỉnh của parabol…
Định nghĩa đường parabol
Cho một điểm F cố định và một đường thẳng cố định không đi qua F. Tập hợp các điểm M cách đều F và được gọi là đường parabol (hay parabol) (h. 92).
Điểm F được gọi là tiêu điểm của parabol.
Đường thẳng được gọi là đường chuẩn của parabol.
Khoảng cách từ F đến được gọi là tham số tiêu của parabol.
Ta có thể vẽ parabol với tiêu điểm F và đường chuẩn như sau (h. 93) : Lấy một êke ABC (vuông ở A) và một đoạn dây không đàn hồi, có độ dài bằng AB. Đính một đầu dây vào điểm F, đầu kia vào đỉnh B của êke. Đặt êke sao cho cạnh AC nằm trên , lấy đầu bút chì ép sát sợi dây rồi cho cạnh AC của êke trượt trên . Khi đó đầu M của bút chì sẽ vạch nên một phần của parabol (vì ta luôn có MF = MA).
Phương trình Parabol
Phương trình Parabol được biểu diễn như sau:
Hoành độ của đỉnh là
Thay tọa độ trục hoành vào phương trình, ta tìm được hoành độ Parabol có công thức dưới dạng:
Phương trình chính tắc của parabol
Phương trình chính tắc của parabol được biểu diễn dưới dạng:
Chứng minh:
Cho parabol với tiêu điểm F và đường chuẩn .
Kẻ . Đặt FP = p.
Ta chọn hệ trục tọa độ Oxy sao cho O là trung điểm của FP và điểm F nằm trên tia Ox.
Suy ra ta có
Và phương trình của đường thẳng là
Điểm M(x ; y) nằm trên parabol đã cho khi và chỉ khi khoảng cách MF bằng khoảng cách từ M tới , tức là:
Bình phương 2 vế của đẳng thức rồi rút gọn, ta được phương trình chính tắc của parabol:
Chú ý: Ở môn đại số, chúng ta gọi đồ thị của hàm số bậc hai là một đường parabol.
Xác định tọa độ đỉnh của parabol
Ví dụ: Xác định tọa độ của đỉnh và các giao điểm với trục tung, trục hoành (nếu có) của mỗi parabol.
a)
b)
Hướng dẫn:
a) . Có hệ số: a = 1, b = – 3, c = 2.
= (-3).2 – 4.1.2 = – 1
Tọa độ đỉnh của đồ thị hàm số
Hoành độ đỉnh
Tung độ đỉnh
Vậy đỉnh parabol là
Cho x = 0 → y = 2 ⇒ A(0; 2) là giao điểm của đồ thị hàm số với trục tung.
Cho y = 0 ↔ ⇔
Suy ra B(1; 0) và C(2; 0) là giao điểm của đồ thị hàm số với trục hoành.
b) Cho . Có a = -2 , b = 4, c = -3
Δ = = 42 – 4. (-2).(-3) = – 8
Tọa độ đỉnh của đồ thị hàm số
Hoành độ đỉnh
= b2 – 4ac = – 4. (-2).(-3) = – 8 < 0.
Phương trình vô nghiệm ⇒ không tồn tại giao điểm của hàm số với trục hoành.
Ví dụ parabol
Xác định parabol y = ax2 + bx + 2, biết rằng parabol đó:
a) Đi qua hai điểm M(1; 5) và N(- 2; 8);
b) Đi qua hai điểm A(3;- 4) và có trục đối xứng là x=-3/2
c) Có đỉnh là I(2;- 2);
d) Đi qua điểm B(- 1; 6) và tung độ của đỉnh là -1/4
Hướng dẫn.
a) M(1; 5) ∈ (P) nên tọa độ của M thỏa mãn parabol:yM = axM2 + bxM + 2 ↔ 5 = a.12 + b.1 + 2. (1)
N(- 2; 8) ∈ (P) nên tọa độ của N thỏa mãn parabol:yN = axN2 + bxN + 2 ↔ 8 = a.(- 2)2 + b.(- 2) + 2 (2)
Giải hệ phương trình:(1) và (2) ta được a = 2, b = 1.
Vậy Parabol có phương trình là: y = 2x2 + x + 2.
b) Đi qua điểm A(3;- 4) và có trục đối xứng là x=-3/2
- A(3;- 4) ∈ (P) nên tọa độ của A thỏa mãn parabol:yA = axA2 + bxA + 2 ↔ -4 = a.32 + b.3 + 2 (1)
- y = ax2 + bx + 2 có trục đối x = -b/2a ↔ -3/2 = -b/2a ↔ b = 3a (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có a = -1/3, b = -1
Parabol: y = -1/3x2 – x + 2.
c) Cho hàm số y = ax2 + bx + 2
Tọa độ đỉnh của hàm số là I(-b/2a; -Δ/4a). Theo đề bài cho tọa độ đỉnh là I(2;- 2)
- -b/2a = 2 ↔ -b = 4a (1)
- -Δ/4a = – 2 ↔ -(b2 – 8a )= -8a (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) ta thu được kết quả là b = 0 và b = -4
với b = 0 → a = 0 → y = 2 là 1 đường thẳng (loại)
với b = -4 → a = 1
Kết luận Parabol cần tìm là Parabol: y = x2 – 4x + 2.
d) Đi qua điểm B(- 1; 6) và tung độ của đỉnh là -1/4
- B(- 1; 6) ∈ (P) nên tọa độ của B thỏa mãn parabol:yB = axB2 + bxB + 2 ↔ 6 = a.(-1)2 + b.(-1) + 2
- Tọa độ đỉnh I(-b/2a; -Δ/4a) tung độ của tọa độ đỉnh là yI = -Δ/4a = -1/4 ↔ – (b2 – 8a )= -a (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) thu được kết quả
- a = 16 →b = 12
- a = 1 → b = -3
Parabol: y = 16x2 + 12x + 2 hoặc y = x2 – 3x + 2.
Sotayhoctap chúc các bạn học tốt!