焦點弦長公式
焦點弦公式2p/sina^2。
證明:設拋物線為y^2=2px(p>0),過焦點f(p/2,0)的弦直線方程為y=k(x-p/2),直線與拋物線交於a(x1,y1),b(x2,y2)。
聯立方程得k^2(x-p/2)^2=2px,整理得k^2x^2-p(k^2+2)x+k^2p^2/4=0,所以,x1+x2=p(k^2+2)/k^2。
由拋物線定義,af=a到準線x=-p/2的距離=x1+p/2,bf=x2+p/2。
所以:
ab
=x1+x2+p
=p(1+2/k^2+1)
=2p(1+1/k^2)
=2p(1+cos^2/sin^2a)
=2p/sin^2a
焦點的弦長公式:L=2a±2ex。弦長為連線圓上任意兩點的線段的長度。弦長公式在這裡指直線與圓錐曲線相交所得弦長的公式。圓錐曲線是數學、幾何學中通過平切圓錐得到的一些曲線,如:橢圓,雙曲線,拋物線等。
如果一條傾斜角為α的直線過拋物線焦點F,並交拋物線於A.B兩點,則AB的長度為 2P/(sinα)2 (即 2P除以 sinα的平方)
推導過程
設兩交點 A(X1,Y1)B(X2,Y2)(y2-y1)/(x2-x1)=tanα
|AB|=√[(y2-y1)^2+(x2-x1)^2]=√[(tanα^2+1)(x2-x1)^2]
設直線l為y=tanαx+b且過點(p/2,0)
即直線為y=tanαx-ptanα/2
聯立得到tanα^2x^2-(tanα^2+2)px+p^2tanα^2/4=0
那麼(x2-x1)^2
=(x2+x1)^2-4x1x2
=((tanα^2+2)p/tanα^2)^2-4*(p^2tanα^2/4)/tanα^2
=4p^2(tanα^2+1)/tanα^4
那麼|AB|=√[(tanα^2+1)(x2-x1)^2]=2p(tanα^2+1)/tanα^2=2p/(sinα)2
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