立方抛物线

更新时间:2023-12-23 18:14

立方抛物线(cubical parabola)方程为y=ax3(a≠0)的平面曲线,曲线关于原点对称,原点为其拐点,x轴为拐点切线。当a>0时,曲线在第一象限上凹伸向无穷远,在第三象限下凹伸向无穷远;当a<0时,曲线为y=∣a∣x3关于y轴作对称变换所得的曲线。

定义

在平面上一动点P到定轴Ox的距离 与该动点至定点O的连线 在定轴的射影 的立方之比为定值,那么该动点的轨迹叫做立方抛物线,如图1。亦即

那么,动点P运动的轨迹 , , , ,...,就是立方抛物线。

有关名词简介

极轴:定轴Ox;

极点:定轴上的定点O;

③动径:动点至极点的距离 ;

④动径角:动径与极轴的夹角θ;

切线:同摆线切线定义,如PT;

法线:过切点垂直于切线的直线,如PN;

几何性质

①立方抛物线的直角坐标方程:

由定义知 ,令 , ,则有

上式化为极坐标方程

令 ,则 代入直角坐标方程得

所以

当 时, 则 被限制在 内(n为整数);

当 时, 则 被限制在 内(n为整数);

②过立方抛物线上任意一点的切线斜率为:

与横轴的交点

设曲线L:

其中,p为常数,此函数的图象L称为立方抛物线。

其次求出曲线L与横坐标轴的交点,即方程

的根。该方程有三个根

当p<0时,后两个是虚根,没有几何意义;当p>0时,上式为三个不同的实根,这时曲线L与横轴有三个交点;当p=0时,三个重合为一个三重根x=0。

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