Calculez le sommet, le foyer, la directrice, l'axe de symétrie, la distance focale et le sens d'ouverture d'une parabole verticale.
Analyser une parabole
Saisissez les coefficients sous forme développée ou canonique pour calculer les propriétés géométriques de la parabole.
Utilisez y = ax² + bx + c.
À propos des paraboles
Une parabole est l'ensemble des points d'un plan situés à égale distance d'un point fixe, appelé foyer, et d'une droite fixe, appelée directrice. Cette définition géométrique produit la courbe en U familière d'une fonction du second degré. Toute parabole verticale possède un axe de symétrie vertical passant par son sommet. Lorsque le coefficient dominant est positif, les branches s'ouvrent vers le haut ; lorsqu'il est négatif, elles s'ouvrent vers le bas.
La forme développée écrit la fonction sous la forme y = ax² + bx + c, où a ne peut pas être nul. L'abscisse du sommet vaut -b divisé par 2a ; en la substituant dans l'équation, on obtient l'ordonnée du sommet. Ce calculateur utilise l'expression équivalente k = c - b²/(4a). La forme développée montre immédiatement l'ordonnée à l'origine c, tandis que le signe et la valeur de a déterminent le sens et la largeur de la courbe.
La forme canonique écrit cette même famille sous la forme y = a(x - h)² + k. Le sommet se lit directement en (h, k), et l'axe de symétrie est x = h. Cette forme est particulièrement pratique après une complétion du carré ou une translation de la courbe y = x². Une grande valeur absolue de a donne une courbe plus étroite ; une valeur absolue entre zéro et un donne une courbe plus large. Changer le signe produit une symétrie par rapport à la droite horizontale passant par le sommet.
Le foyer et la directrice dépendent du paramètre focal p, qui vaut 1 divisé par 4a pour une parabole verticale représentée par une fonction. Le foyer est (h, k + p), et la directrice est la droite horizontale y = k - p. La valeur absolue de p est la distance focale, c'est-à-dire la distance du sommet au foyer ou à la directrice. Une parabole étroite a une courte distance focale ; une parabole large en a une plus longue.
Les paraboles apparaissent lorsqu'une relation quadratique ou une propriété de réflexion intervient. Les trajectoires de projectiles sont approximativement paraboliques si l'on néglige la résistance de l'air. Les antennes satellites et radio, les miroirs de télescopes, les phares automobiles et les concentrateurs solaires utilisent des réflecteurs paraboliques, car les rayons parallèles à l'axe sont réfléchis vers le foyer. En géométrie analytique, connaître le sommet, l'axe, le foyer et la directrice décrit entièrement la position et la forme de la courbe.
Ce calculateur traite les paraboles verticales représentées comme des fonctions de x. Une parabole horizontale exprime au contraire x en fonction de y et nécessite un axe horizontal, une directrice verticale et un foyer placé différemment. Pour les formes prises en charge, saisissez un a non nul et les autres coefficients. Le résultat donne les principales propriétés géométriques avec des décimales arrondies adaptées au tracé et à la vérification.
Exemples de paraboles
Équation
Propriétés principales
Explication
y = x² - 4x + 3
Sommet (2,-1), foyer (2,-0.75)
Le coefficient dominant positif ouvre la parabole vers le haut.
y = -0.25(x - 3)² + 2
Sommet (3,2), foyer (3,1)
Ici p = -1, donc la directrice est y = 3.
y = 2x² + 8x + 5
Sommet (-2,-3), foyer (-2,-2.875)
L'axe de symétrie est x = -2 et la distance focale vaut 0.125.
Comment utiliser le calculateur de parabole
Choisissez Forme développée pour y = ax² + bx + c ou Forme canonique pour y = a(x - h)² + k.
Saisissez le coefficient a et les deux autres valeurs affichées pour la forme choisie.
Vérifiez que a n'est pas nul, car une valeur nulle décrirait une droite et non une parabole.
Cliquez sur Analyser la parabole pour voir le sommet, le foyer, la directrice, l'axe, la distance focale et l'ouverture.
Questions fréquentes sur les paraboles
Comment trouver le sommet à partir de la forme développée ?
Calculez h en divisant -b par 2a, puis évaluez la fonction en h pour obtenir k. Le sommet est le couple (h, k).
Qu'est-ce qui détermine le sens d'ouverture d'une parabole ?
Le signe du coefficient a détermine le sens. Un a positif ouvre vers le haut, un a négatif vers le bas.
Comment calcule-t-on le foyer et la directrice ?
Calculez d'abord p en divisant 1 par 4a. Pour un sommet (h, k), le foyer est (h, k + p) et la directrice est y = k - p.
Pourquoi le coefficient a ne peut-il pas être nul ?
Si a est nul, le terme au carré disparaît et l'équation devient celle d'une droite. Une droite ne possède ni sommet, ni foyer, ni directrice de parabole.
Ce calculateur accepte-t-il les paraboles horizontales ?
Non, il analyse les paraboles verticales écrites avec y comme fonction de x. Les paraboles horizontales nécessitent des formes où x dépend de y et ont un axe de symétrie horizontal.