11.3: Параболи
До кінця цього розділу ви зможете:
- Графік вертикальних парабол
- Графік горизонтальних парабол
- Вирішуйте програми за допомогою парабол
Перш ніж приступити до роботи, пройдіть цю вікторину про готовність.
- Графік:y=−3x2+12x−12.
Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте приклад 9.47. - Вирішіть, заповнивши квадрат:x2−6x+6=0.
Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте приклад 9.12. - Пишіть в стандартному вигляді:y=3x2−6x+5.
Якщо ви пропустили цю проблему, перегляньте приклад 9.59.
Графік вертикальних парабол
Наступний конічний розділ, який ми розглянемо, - парабола. Ми визначаємо параболу як усі точки на площині, які знаходяться на однаковій відстані від фіксованої точки та фіксованої лінії. Фіксована точка називається фокусом, а нерухома - директриса параболи.
Парабола - це всі точки в площині, які знаходяться на однаковій відстані від фіксованої точки і фіксованої лінії. Фіксована точка називається фокусом, а нерухома - директриса параболи.

Раніше ми навчилися графувати вертикальні параболи із загальної форми або стандартної форми за допомогою властивостей. Ці методи також будуть працювати тут. Тут ми підсумуємо властивості.
Вертикальні параболи
Загальна форма y=ax2+bx+c |
Стандартна форма y=a(x−h)2+k |
|
---|---|---|
Орієнтація | \ (y=a x^ {2} +b x+c\) ">a>0 вгору;a<0 вниз | \ (y=a (x-h) ^ {2} +k\) ">a>0 вгору;a<0 вниз |
Вісь симетрії | \ (y=a x^ {2} +б х+с\) ">x=−b2a | \ (y=a (x-h) ^ {2} +k\) ">x=h |
Вершина | \ (y=a x^ {2} +b x+c\) ">Замінитиx=−b2a і вирішити дляy. |
\ (y=a (x-h) ^ {2} +k\) ">(h,k) |
y-перехопити | \ (y=a x ^ {2} +б х+с\) ">Нехайx=0 | \ (y=a (x-h) ^ {2} +k\) ">Нехайx=0 |
x-перехоплює | \ (y=a x ^ {2} +б х+с\) ">Нехайy=0 | \ (y=a (x-h) ^ {2} +k\) ">Нехайy=0 |
Графіки показують, як виглядають параболи, коли вони відкриваються вгору або вниз. Їх положення по відношенню доx - абоy -осі є лише прикладом.
Щоб скласти графік параболи з цих форм, ми використовували наступні кроки.
Як графувати вертикальні параболиy=ax2+bx+c абоf(x)=a(x−h)2+k за допомогою властивостей.
- Крок 1: Визначте, чи відкривається парабола вгору або вниз.
- Крок 2. Знайдіть вісь симетрії.
- Крок 3. Знайдіть вершину.
- Крок 4. Знайтиy -перехоплення. Знайти точку, симетричну доy -перехоплення поперек осі симетрії.
- Крок 5. Знайдітьx -перехоплення.
- Крок 6. Графік параболи.
У наступному прикладі розглядається метод побудови графіка параболи із загальної форми її рівняння.
Графікy=−x2+6x−8 за допомогою властивостей.
Рішення:
y=ax2+bx+cy=−x2+6x−8 | |
Так якa є−1, парабола відкривається вниз. | |
![]() |
|
Щоб знайти вісь симетрії, знайдітьx=−b2a. | x=−b2ax=−62(−1)x=3 |
Вісь симетрії єx=3. | |
![]() |
|
Вершина знаходиться на лініїx=3. | y=−x2+6x−8 |
Нехайx=3. | ![]() |
y=−9+18−8y=1 | |
Вершина є(3,1). | |
![]() |
|
y-Перехоплення відбувається, колиx=0. | y=−x2+6x−8 |
Замінникx=0. | y=−02+6⋅0−8 |
Спростити. | y=−8 |
y-Перехоплення є(0,−8). | |
Точка(0,−8) - три одиниці зліва від лінії симетрії. Точка три одиниці праворуч від лінії симетрії є(6,−8). | Точка симетрична доy -перехоплення є(6,−8). |
![]() |
|
x-Перехоплення відбувається, колиy=0. | y=−x2+6x−8 |
Нехайy=0. | 0=−x2+6x−8 |
Фактор GCF. | 0=−(x2−6x+8) |
Фактор триноміалу. | 0=−(x−4)(x−2) |
Вирішити дляx. | x=4,x=2 |
x-перехоплює є(4,0),(2,0). | |
Графік параболи. | ![]() |
Графікy=−x2+5x−6 за допомогою властивостей.
- Відповідь
-
Малюнок 11.2.24
Графікy=−x2+8x−12 за допомогою властивостей.
- Відповідь
-
Малюнок 11.2.25
У наступному прикладі розглядається метод побудови графіка параболи зі стандартної форми її рівняння,y=a(x−h)2+k.
Напишітьy=3x2−6x+5 у стандартній формі, а потім використовуйте властивості стандартної форми для побудови графіка рівняння.
Рішення:
Перепишіть функцію вy=a(x−h)2+k форму, заповнивши квадрат. | y=3x2−6x+5y=3(x2−2x)+5y=3(x2−2x+1)+5−3y=3(x−1)2+2 |
Визначте константиa,h,k. | a=3,h=1,k=2 |
З тих пірa=2, парабола відкривається вгору. | |
![]() |
|
Вісь симетрії єx=h. | Вісь симетрії єx=1. |
Вершина є(h,k). | Вершина є(1,2). |
Знайтиy -перехоплення шляхом підстановкиx=0, | y=3(x−1)2+2y=3⋅02−6⋅0+5y=0 |
y-перехопити(0,5) | |
Знайдіть точку, симетричну(0,5) поперек осі симетрії. | (2,5) |
Знайдітьx -перехоплення. | y=3(x−1)2+20=3(x−1)2+2−2=3(x−1)2−23=(x−1)2±√−23=x−1 |
Квадратний корінь від'ємного числа говорить нам, що розв'язки є комплексними числами. Так що немаєx -перехоплень. | |
Графік параболи. | ![]() |
- Пишітьy=2x2+4x+5 в стандартній формі і
- використовувати властивості стандартної форми для графування рівняння.
- Відповідь
-
- y=2(x+1)2+3
Малюнок 11.2.28
- Пишітьy=−2x2+8x−7 в стандартній формі і
- використовувати властивості стандартної форми для графування рівняння.
- Відповідь
-
- y=−2(x−2)2+1
Малюнок 11.2.29
Графік горизонтальних парабол
Наша робота поки займалася лише параболами, які відкриваються вгору або вниз. Зараз ми розглянемо горизонтальні параболи. Ці параболи відкриваються або ліворуч, або праворуч. Якщо ми поміняємоx іy в наших попередніх рівняннях для парабол, ми отримаємо рівняння для парабол, які відкриваються ліворуч або праворуч.
Горизонтальні параболи
Загальна форма x=ay2+by+c |
Стандартна форма x=a(y−k)2+h |
|
---|---|---|
Орієнтація | \ (x = a y^ {2} +b y+c\) ">a>0 праворуч;a<0 ліворуч | \ (x=a (y-k) ^ {2} +h\) ">a>0 праворуч;a<0 ліворуч |
Вісь симетрії | \ (x=a y^ {2} +b y+c\) ">y=−b2a | \ (x=a (y-k) ^ {2} +h\) ">y=k |
Вершина | \ (x=a y^ {2} +b y+c\) ">Замінитиy=−b2a і вирішити дляx. |
\ (x=a (y-k) ^ {2} +h\) ">(h,k) |
x-перехоплює | \ (x = a y^ {2} +b y+c\) ">Нехайx=0 | \ (x=a (y-k) ^ {2} +h\) ">Нехайx=0 |
y-перехопити | \ (x = a y^ {2} +b y+c\) ">Нехайy=0 | \ (x=a (y-k) ^ {2} +h\) ">Нехайy=0 |
Графіки показують, як виглядають параболи, коли вони ліворуч або праворуч. Їх положення по відношенню доx - абоy -осі є лише прикладом.

Дивлячись на ці параболи, чи представляють їх графіки функцію? Оскільки обидва графіки не пройдуть тест вертикальної лінії, вони не представляють функцію.
Графік параболи, яка відкривається ліворуч або праворуч, в основному те саме, що ми зробили для парабол, які відкриваються вгору або вниз, з розворотомy зміннихx і.
- Крок 1: Визначте, чи відкривається парабола ліворуч або праворуч.
- Крок 2: Знайдіть вісь симетрії.
- Крок 3: Знайдіть вершину.
- Крок 4: Знайдітьx -перехоплення. Знайти точку, симетричну доx -перехоплення поперек осі симетрії.
- Крок 5: Знайдітьy -перехоплення.
- Крок 6: Графік параболи.
Графікx=2y2 за допомогою властивостей.
Рішення:
![]() |
|
З тих пірa=2, парабола відкривається праворуч. | |
![]() |
|
Щоб знайти вісь симетрії, знайдітьy=−b2a | y=−b2a |
y=−02(2) | |
y=0 | |
Вісь симетрії єy=0. | |
Вершина знаходиться на лініїy=0. | x=2y2 |
Нехайy=0. | ![]() |
x=0 | |
Вершина є(0,0). |
Оскільки вершина є(0,0), то обидваx - іy -перехоплення є точкою(0,0). Для графіка параболи нам потрібно більше очок. В цьому випадку найпростіше вибрати значенняy.

Ми також будуємо точки, симетричні(2,1) і(8,2) поперекy -осі, точки(2,−1),(8,−2).
Графік параболи.

Графікx=y2 за допомогою властивостей.
- Відповідь
-
Малюнок 11.2.40
Графікx=−y2 за допомогою властивостей.
- Відповідь
-
Малюнок 11.2.41
У наступному прикладі вершина не є початком.
Графікx=−y2+2y+8 за допомогою властивостей.
Рішення:
![]() |
|
Так якa=−1 парабола відкривається вліво. | |
![]() |
|
Щоб знайти вісь симетрії, знайдітьy=−b2a |
y=−b2a |
y=−22(−1) | |
y=1 | |
Вісь симетрії єy=1. | |
Вершина знаходиться на лініїy=1. | x=−y2+2y+8 |
Нехайy=1. | ![]() |
x=9 | |
Вершина є(9,1). | |
x-Перехоплення відбувається, колиy=0. | x=−y2+2y+8 |
![]() |
|
x=8 | |
x-Перехоплення є(8,0). | |
Точка(8,0) знаходиться на одну одиницю нижче лінії симетрії. Симетрична точка на одиницю над лінією симетрії(8,2) |
Симетрична точка є(8,2). |
y-Перехоплення відбувається, колиx=0. | x=−y2+2y+8 |
Замінникx=0. | 0=−y2+2y+8 |
Вирішити. | y2−2y−8=0 |
(y−4)(y+2)=0 | |
y=4,y=−2 | |
y-перехоплює є(0,4) і(0,−2). | |
З'єднайте точки для графіка параболи. | ![]() |
Графікx=−y2−4y+12 за допомогою властивостей.
- Відповідь
-
Малюнок 11.2.58
Графікx=−y2+2y−3 за допомогою властивостей.
- Відповідь
-
Малюнок 11.2.59
У таблиці 11.2.4 ми бачимо зв'язок між рівнянням в стандартному вигляді і властивостями параболи. У полі Як перелічити кроки для побудови параболи в стандартній форміx=a(y−k)2+h. Цю процедуру ми будемо використовувати в наступному прикладі.
Графікx=2(y−2)2+1 з використанням властивостей.
Рішення:
![]() |
|
Визначте константиa,h,k. | a=2,h=1,k=2 |
З тих пірa=2, парабола відкривається праворуч. | |
![]() |
|
Вісь симетрії єy=k. | Вісь симетрії єy=2. |
Вершина є(h,k). | Вершина є(1,2). |
Знайтиx -intercept шляхом підстановкиy=0. | x=2(y−2)2+1 x=2(0−2)2+1 x=9 |
x-Перехоплення є(9,0). | |
Знайдіть точку, симетричну(9,0) поперек осі симетрії. | (9,4) |
Знайдітьy -перехоплення. Нехайx=0. | x=2(y−2)2+10=2(y−2)2+1−1=2(y−2)2 |
Квадрат не може бути негативним, тому реального рішення не існує. Так що немаєy -перехоплень. | |
Графік параболи. | ![]() |
Графікx=3(y−1)2+2 з використанням властивостей.
- Відповідь
-
Малюнок 11.2.63
Графікx=2(y−3)2+2 з використанням властивостей.
- Відповідь
-
Малюнок 11.2.64
У наступному прикладі ми помічаємо, що a є негативним, і тому парабола відкривається ліворуч.
Графікx=−4(y+1)2+4 з використанням властивостей.
Рішення:
![]() |
|
Визначте константиa,h,k. | a=−4,h=4,k=−1 |
Так якa=−4 парабола відкривається вліво. | |
![]() |
|
Вісь симетрії єy=k. | Вісь симетрії єy=−1. |
Вершина є(h,k). | Вершина є(4,−1). |
Знайтиx -intercept шляхом підстановкиy=0. | x=−4(y+1)2+4 x=−4(0+1)2+4 x=0 |
x-Перехоплення є(0,0). | |
Знайдіть точку, симетричну(0,0) поперек осі симетрії. | (0,−2) |
Знайдітьy -перехоплення. | x=−4(y+1)2+4 |
Нехайx=0. | 0=−4(y+1)2+4−4=−4(y+1)21=(y+1)2y+1=±1 |
y=−1+1y=−1−1 | |
y=0y=−2 | |
y-перехоплює є(0,0) і(0,−2). | |
Графік параболи. | ![]() |
Графікx=−4(y+2)2+4 з використанням властивостей.
- Відповідь
-
Малюнок 11.2.68
Графікx=−2(y+3)2+2 з використанням властивостей.
- Відповідь
-
Малюнок 11.2.69
Наступний приклад вимагає спочатку поставити рівняння в стандартному вигляді, а потім використовувати властивості.
Напишітьx=2y2+12y+17 у стандартній формі, а потім використовуйте властивості стандартної форми для побудови графіка рівняння.
Рішення:
x=2y2+12y+17 | |
Перепишіть функцію вx=a(y−k)2+h форму, заповнивши квадрат. | x=2(y2+6y)+17 |
![]() |
|
x=2(y+3)2−1 | |
![]() |
|
Визначте константиa,h,k. | a=2,h=−1,k=−3 |
З тих пірa=2, парабола відкривається праворуч. | |
![]() |
|
Вісь симетрії єy=k. | Вісь симетрії єy=−3. |
Вершина є(h,k). | Вершина є(−1,−3). |
Знайтиx -intercept шляхом підстановкиy=0. | x=2(y+3)2−1 x=2(0+3)2−1 x=17 |
x-Перехоплення є(17,0). | |
Знайдіть точку, симетричну(17,0) поперек осі симетрії. | (17,−6) |
Знайдітьy -перехоплення. Нехайx=0. |
x=2(y+3)2−10=2(y+3)2−11=2(y+3)212=(y+3)2y+3=±√12y=−3±√22 |
y=−3+√22y=−3−√22 | |
y≈−2.3y≈−3.7 | |
y-перехоплює є(0,−3+√22),(0,−3−√22). | |
Графік параболи. | ![]() |
- Пишітьx=3y2+6y+7 в стандартній формі і
- Використовуйте властивості стандартної форми для побудови графіка рівняння.
- Відповідь
-
- x=3(y+1)2+4
Малюнок 11.2.77
- Пишітьx=−4y2−16y−12 в стандартній формі і
- Використовуйте властивості стандартної форми для побудови графіка рівняння.
- Відповідь
-
- x=−4(y+2)2+4
Малюнок 11.2.78
Вирішуйте програми за допомогою Parabolas
Багато архітектурних конструкцій містять параболи. Нерідкі випадки, коли мости будуються з використанням парабол, як ми побачимо в наступному прикладі.
Знайдіть рівняння параболічної арки, утвореної в фундаменті показаного моста. Запишіть рівняння в стандартному вигляді.

Рішення:
Спочатку ми встановимо систему координат і намалюємо параболу. Графік дасть нам інформацію, необхідну нам для написання рівняння графа в стандартному виглядіy=a(x−h)2+k.
Нехай нижня ліва сторона моста буде початком координатної сітки в точці(0,0). Оскільки основа є шириною20 стопи, точка(20,0) представляє нижню праву сторону. Міст висотою 10 футів у найвищій точці. Найвища точка - це вершина параболи, томуy координата |
![]() |
Визначте вершину,(h,k). | (h,k)=(10,10) |
h=10,k=10 | |
Підставте значення в стандартну форму. Значення доa сих пір невідомо. Для знаходження значенняa використовують один з інших пунктів на параболі. |
y=a(x−h)2+ky=a(x−10)2+10(x,y)=(0,0) |
Підставте значення іншої точки в рівняння. | y=a(x−10)2+10 0=a(0−10)2+10 |
Вирішити дляa. | 0=a(0−10)2+10−10=a(−10)2−10=100a−10100=aa=−110 |
y=a(x−10)2+10 | |
Підставте значення дляa в рівняння. | y=−110(x−10)2+10 |
Знайдіть рівняння параболічної арки, утвореної в фундаменті показаного моста. Запишіть рівняння в стандартному вигляді.

- Відповідь
-
y=−120(x−20)2+20
Знайдіть рівняння параболічної арки, утвореної в фундаменті показаного моста. Запишіть рівняння в стандартному вигляді.

- Відповідь
-
y=−15x2+2xy=−15(x−5)2+5
Отримайте доступ до цих онлайн-ресурсів для отримання додаткових інструкцій та практики з квадратичними функціями та параболами.
- Квадратичні функції
- Вступ до конічних та графічних горизонтальних парабол
Ключові концепції
- Парабола: Парабола - це всі точки на площині, які знаходяться на однаковій відстані від фіксованої точки та фіксованої лінії. Фіксована точка називається фокусом, а нерухома - директриса параболи.
Вертикальні параболи
Загальна форма y=ax2+bx+c |
Стандартна форма y=a(x−h)2+k |
|
---|---|---|
Орієнтація | \ (y=a x^ {2} +b x+c\) ">a>0 вгору;a<0 вниз | \ (y=a (x-h) ^ {2} +k\) ">a>0 вгору;a<0 вниз |
Вісь симетрії | \ (y=a x^ {2} +б х+с\) ">x=−b2a | \ (y=a (x-h) ^ {2} +k\) ">x=h |
Вершина | \ (y=a x^ {2} +b x+c\) ">Замінитиx=−b2a і вирішити дляy. |
\ (y=a (x-h) ^ {2} +k\) ">(h,k) |
y-перехопити | \ (y=a x ^ {2} +б х+с\) ">Нехайx=0 | \ (y=a (x-h) ^ {2} +k\) ">Нехайx=0 |
x-перехоплює | \ (y=a x ^ {2} +б х+с\) ">Нехайy=0 | \ (y=a (x-h) ^ {2} +k\) ">Нехайy=0 |
- Як графувати вертикальні параболиy=ax2+bx+c абоf(x)=a(x−h)2+k) за допомогою властивостей.
- Визначте, чи відкривається парабола вгору або вниз.
- Знайдіть вісь симетрії.
- Знайдіть вершину.
- Знайтиy -перехоплення. Знайти точку, симетричну доy -перехоплення поперек осі симетрії.
- Знайдітьx -перехоплення.
- Графік параболи.
Горизонтальні параболи
Загальна форма x=ay2+by+c |
Стандартна форма x=a(y−k)2+h |
|
---|---|---|
Орієнтація | \ (x = a y^ {2} +b y+c\) ">a>0 праворуч;a<0 ліворуч | \ (x=a (y-k) ^ {2} +h\) ">a>0 праворуч;a<0 ліворуч |
Вісь симетрії | \ (x=a y^ {2} +b y+c\) ">y=−b2a | \ (x=a (y-k) ^ {2} +h\) ">y=k |
Вершина | \ (x=a y^ {2} +b y+c\) ">Замінитиy=−b2a і вирішити дляx. |
\ (x=a (y-k) ^ {2} +h\) ">(h,k) |
x-перехоплює | \ (x = a y^ {2} +b y+c\) ">Нехайx=0 | \ (x=a (y-k) ^ {2} +h\) ">Нехайx=0 |
y-перехопити | \ (x = a y^ {2} +b y+c\) ">Нехайy=0 | \ (x=a (y-k) ^ {2} +h\) ">Нехайy=0 |

Як графувати горизонтальні параболиx=ay2+by+c абоx=a(y−k)2+h за допомогою властивостей.
- Визначте, чи відкривається парабола ліворуч або праворуч.
- Знайдіть вісь симетрії.
- Знайдіть вершину.
- Знайтиx -перехоплення. Знайти точку, симетричну доx -перехоплення поперек осі симетрії.
- Знайдітьy -перехоплення.
- Графік параболи.
Глосарій
- парабола
- Парабола - це всі точки в площині, які знаходяться на однаковій відстані від фіксованої точки і фіксованої лінії.