数学建模社区-数学中国

标题: 有个关于二次函数的问题,有点麻烦 [打印本页]

作者: JohnQ.Public    时间: 2011-11-26 18:26
标题: 有个关于二次函数的问题,有点麻烦
我在几何画板上曾试着固定a和c的大小,设置b是动点,在移动b的过程中,我发现抛物线顶点的移动轨迹似乎是另一条抛物线
( l5 |2 @6 r& p, W  W7 I9 U/ x' [" a- ]# f0 V
求证明' B  E0 {2 x6 x" m5 U" X
我在很多地方都发了类似的贴,毕竟对我来说这个问题比较困难% _( `7 \8 c  z* Z

作者: JohnQ.Public    时间: 2011-11-26 21:07
本帖最后由 JohnQ.Public 于 2011-11-27 12:29 编辑 3 g7 n7 f  w4 k& @
8 V( V. J" D& a# r
文件在这里

二次函数顶点.gsp

4.43 KB, 下载次数: 2, 下载积分: 体力 -2 点


作者: wangxun2010    时间: 2011-11-26 22:34
很简单的证明啊,设顶点为(x,y), 由顶点消去b,得到y关于x的方程,为抛物线方程
作者: JohnQ.Public    时间: 2011-11-27 12:34
麻烦写下过程好吗?我觉得如果设b是动态的点,那加上x和y就有三个变量了
作者: ehi28    时间: 2011-12-2 09:27
看贴回贴是个好孩子,围观中............LOGIN..........................: i. L, m9 z! ~

作者: wangxun2010    时间: 2011-12-2 11:44
JohnQ.Public 发表于 2011-11-27 12:34 % N6 r7 ]1 E. h  ?& [; h4 [
麻烦写下过程好吗?我觉得如果设b是动态的点,那加上x和y就有三个变量了
* [) g8 z/ N8 ~. J" Q( i
用x表示出b,然后把b带入y中
作者: yinbaoli    时间: 2011-12-12 23:08
可能你的结论是错的,因为顶点的轨迹应该是条直线。证明如下:2 j8 @9 b$ |7 _3 N: A4 ^% v: Q
适当建立坐标系,使a,b,c三点的坐标分别为(a,0),(0,b),(c,0) (过a c点做x轴,过b点做y轴)" G0 `8 I& b. W% C+ ~
设经过三点的抛物线为:y=k(x-a)(x-c),代入(0,b),求得k=b/(ac)
* |- t  ]( E& A; ]8 r  N: I抛物线的顶点横坐标:x=(a+c)b/(2ac),纵坐标:y=-b(a-c)^2/(4ac)9 Z7 _: Q" ?, w- h
用y/x,可知b被消掉,a,c为常量,轨迹为直线~
作者: 牛勇    时间: 2011-12-28 13:09
yinbaoli 发表于 2011-12-12 23:08
% O" W* Z' T& ~3 d$ A/ J可能你的结论是错的,因为顶点的轨迹应该是条直线。证明如下:
; {6 x: n. R3 k) g适当建立坐标系,使a,b,c三点的坐标分别为 ...

/ y3 E9 A+ m- n1 M如果按你那样建立坐标轴的话(适当建立坐标系,使a,b,c三点的坐标分别为(a,0),(0,b),(c,0) (过a c点做x轴,过b点做y轴)
4 e( s" Z7 G$ P1 g9 k( F8 F),你答案的第四行(抛物线的顶点横坐标:x=(a+c)b/(2ac),纵坐标:y=-b(a-c)^2/(4ac))就有问题了,开口在上下方向时,顶点的横坐标:X =a+c/2,纵坐标:y=[-b+(b^2-4ac)^(1/2)]/2a或y=[-b-(b^2-4ac)^(1/2)]/2a
作者: yinbaoli    时间: 2011-12-28 13:57
这道题我确实搞错了,但不是你所说的错误。错误如下:b是个动点,而我建立的坐标系实际上是一个因b而动的坐标系,所以最终得出直线的结论不可靠。: V9 Y  L. z/ ~
先下载个几何画板看看吧
作者: yinbaoli    时间: 2012-1-3 19:42
谢谢论坛里的朋友上传的几何画板,很强大!
0 U( H5 N+ x0 m9 _: A4 ]* ^2 j几何画板默认选取的坐标轴方向分别平行于屏幕的x,y轴,所以我前面的做法是错的!5 y" O+ X/ L0 \: @& S- D
但是,坐标轴的平移不会对这道题的结论产生影响(坐标轴旋转不可以)  x8 t/ q4 G9 H
所以,可以选择适当的坐标系,让a点位于原点.这样二次方程就是y=mx^2+nx;代入b,c坐标,求得m,n,进而求得顶点坐标,可以看到,顶点坐标的轨迹是不确定的,因为b的横纵坐标没有必然的联系!当规定了b的轨迹时,就可以求得顶点的轨迹。: \) I& i" A9 ?+ ]- y
楼主觉得是抛物线,应该也是目测,在b的轨迹不确定的情况下,顶点的轨迹只是一条不确定的曲线。
作者: yinbaoli    时间: 2012-1-3 19:54
看了你的gsp文件,才理解你题的意思,




欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/) Powered by Discuz! X2.5