Question

(本題滿(mǎn)分18分，其中第1小題4分，第2小題6分，第,3小題8分)

一青蛙從點(diǎn)開(kāi)始依次水平向右和豎直向上跳動(dòng)，其落點(diǎn)坐標(biāo)依次是，(如圖所示，坐標(biāo)以已知條件為準(zhǔn))，表示青蛙從點(diǎn)到點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的路程。

(1) 若點(diǎn)為拋物線(xiàn)準(zhǔn)線(xiàn)上

一點(diǎn)，點(diǎn)，均在該拋物線(xiàn)上，并且直線(xiàn)經(jīng)

過(guò)該拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)，證明.

(2)若點(diǎn)要么落在所表示的曲線(xiàn)上，

要么落在所表示的曲線(xiàn)上，并且,

試寫(xiě)出（不需證明）；

(3)若點(diǎn)要么落在所表示的曲線(xiàn)上，要么落在所表示的曲線(xiàn)上，并且，求的表達(dá)式.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

【答案】

解：(1)設(shè)，由于青蛙依次向右向上跳動(dòng)，

所以，，由拋物線(xiàn)定義知：             分

(2) 依題意，

隨著的增大，點(diǎn)無(wú)限接近點(diǎn)                             分

橫向路程之和無(wú)限接近，縱向路程之和無(wú)限接近        分

所以 =                                               分

(3)方法一：設(shè)點(diǎn)，由題意，的坐標(biāo)滿(mǎn)足如下遞推關(guān)系：，且

其中                  分

∴，即，

∴是以為首項(xiàng)，為公差的等差數(shù)列，

∴，

所以當(dāng)為偶數(shù)時(shí)，，于是，

又

∴當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，         分

當(dāng)為偶數(shù)時(shí)，

當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，

所以，當(dāng)為偶數(shù)時(shí)，

當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，

所以，                         分

 

方法二：由題意知      

其中

觀察規(guī)律可知：下標(biāo)為奇數(shù)的點(diǎn)的縱坐標(biāo)為首項(xiàng)為，公比為的等比數(shù)列。相鄰橫坐標(biāo)之差為首項(xiàng)為2，公差為1的等差數(shù)列。下標(biāo)為偶數(shù)的點(diǎn)也有此規(guī)律。并由數(shù)學(xué)歸納法可以證明。                                                               分

所以，當(dāng)為偶數(shù)時(shí)，

當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，                              

當(dāng)為偶數(shù)時(shí)，

當(dāng)為奇數(shù)時(shí)，     分

所以，                      分

 

【解析】略