题目内容

【题目】一青蛙从点开始依次水平向右和竖直向上跳动,其落点坐标依次是(如图,的坐标以已知条件为准)表示青蛙从点到点所经过的路程.

(1)为抛物线准线上一点,点均在该抛物线上,并且直线经过该抛物线的焦点,证明

(2)若点要么落在所表示的曲线上,要么落在所表示的曲线上,并且,试写出(不需证明)

(3)若点要么落在所表示的曲线上,要么落在所表示的曲线上,并且,求的值.

【答案】(1)证明见解析 (2) (3)

【解析】

(1)设,根据青蛙依次向右向上跳动得到,再由抛物线的定义即可证明.

2)根据题意可得:,由于青蛙从开始依次水平向右和竖直向上跳动,可知随着的增大,点无限接近点,进而可得横向路程之和无限接近,纵向路程之和无限接近,故问题得解.

3)有题意知:,…….观察规律可知:下标为奇数的点的纵坐标是首项为,公比为的等比数列.相邻横坐标之差是首项为,公差为的等差数列.再利用数列的性质即可求出.

(1)设,由于青蛙依次向右向上跳动,

所以

由抛物线定义知:,即证.

(2)依题意,.

.

随着的增大,点无限接近点

横向路程之和无限接近,纵向路程之和无限接近.

.

(3)由题意知:

,……

其中,……

,……

观察规律可知:下标为奇数的点的纵坐标是首项为,公比为的等比数列.

相邻横坐标之差是首项为,公差为的等差数列.并可用数学归纳法证明.

所以,当为奇数时,.

所以,.

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