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114學年鷺江國中第1次段考數學 第19題 詳解

拋物線行進路徑求函數式 · 單選 · 題目出處:114 學年度第 2 學期第 1 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
如下圖,已知麒麒命中三分球的行經路徑是拋物線的一部分。如果將路徑的最高點設為坐標平面的原點(0,0)(0,0),籃框中心的坐標為(2,89)(-2,-\dfrac{8}{9})
上述三分球的行經路徑為下列何者?(A) y=49x2y=-\dfrac{4}{9}x^2 (B) y=39x2y=-\dfrac{3}{9}x^2 (C) y=29x2y=-\dfrac{2}{9}x^2 (D) y=19x2y=-\dfrac{1}{9}x^2
坐標平面上一開口向下的拋物線,頂點在原點O(也是x軸與y軸交點);籃框(標示「籃框」,含籃板與籃框圖示)位於原點左側、y軸左下方,其位置標示坐標$(-2,-\frac{8}{9})$;拋物線由原點向右下方延伸,通過右下方一個籃球(灰色圓點)後繼續下降;原點處另畫有一個籃球。

答案(C)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    由頂點位置寫出函數形式

    題目把路徑的最高點(也就是拋物線的頂點)設在原點 (0,0)(0,0),所以頂點式 y=a(xh)2+ky=a(x-h)^2+kh=0h=0k=0k=0,函數可以簡化成 y=ax2y=ax^2。又因為頂點是最高點,開口向下,所以 a<0a<0;四個選項的係數都是負的,方向沒問題。
  2. 2

    把籃框的坐標代進去

    籃框中心 (2,89)\left(-2,-\frac{8}{9}\right) 在這條拋物線上,代入 y=ax2y=ax^289=a×(2)2-\frac{8}{9}=a\times(-2)^2。先算 (2)2=(2)×(2)=4(-2)^2=(-2)\times(-2)=4,所以式子變成 89=4a-\frac{8}{9}=4a
  3. 3

    解出係數 aa

    a=89÷4=89×14=836=29a=-\frac{8}{9}\div 4=-\frac{8}{9}\times\frac{1}{4}=-\frac{8}{36}=-\frac{2}{9}。所以三分球的行經路徑是 y=29x2y=-\frac{2}{9}x^2。故選 (C)。
  4. 4

    回頭驗算

    x=2x=-2 代回 y=29x2y=-\frac{2}{9}x^2y=29×4=89y=-\frac{2}{9}\times 4=-\frac{8}{9},確實通過籃框中心,而且 29<0-\frac{2}{9}<0 也符合開口向下,推導正確。
答案
(C)

關鍵觀念:#二次函數 #拋物線 #頂點式

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常見卡點
最容易誤選 (A) 的 49-\frac{4}{9}:把 (2)2(-2)^2 誤記成「平方就是把負號拿掉」而寫成 2,式子變成 89=2a-\frac{8}{9}=2a,解得 a=49a=-\frac{4}{9}。平方是自己乘自己,(2)2=(2)×(2)=4(-2)^2=(-2)\times(-2)=4,不是 2。另外要注意題目已經把最高點設在原點,函數只會是 y=ax2y=ax^2 這個最單純的形式,不必再湊 hhkk,硬加平移項反而把簡單題做複雜。

還是卡住嗎?

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