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拋物線焦點弦公式

幾何領域的拋物線焦點弦弦長公式

拋物線焦點弦公式

定義: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



拋物線焦點弦公式是什麼?

焦點弦公式2p/sina^2。

拋物線是指平面內與一定點和一定直線(定直線不經過定點)的距離相等的點的軌跡,其中定點叫拋物線的焦點,定直線叫拋物線的準線。它有許多表示方法,例如參數表示,標準方程表示等等。 它在幾何光學和力學中有重要的用處。 拋物線也是圓錐曲線的一種,即圓錐面與平行於某條母線的平面相截而得的曲線。拋物線在合適的座標變換下,也可看成二次函數圖像。

在數學中,拋物線是一個平面曲線,它是鏡像對稱的,並且當定向大致為U形(如果不同的方向,它仍然是拋物線)。它適用於幾個表面上不同的數學描述中的任何一個,這些描述都可以被證明是完全相同的曲線。

拋物線的一個描述涉及一個點(焦點)和一條線(準線)。焦點並不在準線上。拋物線是該平面中與準線和焦點等距的點的軌跡。拋物線的另一個描述是作為圓錐截面,由圓錐形表面和平行於錐形母線的平面的交點形成。第三個描述是代數。

焦點弦:

焦點弦是指橢圓、雙曲線或者拋物線上經過一個焦點的弦。焦點弦是由兩個在同一條直線上的焦半徑構成的,焦點弦長就是這兩個焦半徑長之和。連接圓錐曲線上任意兩點得到的線段叫做圓錐曲線的弦。若這條弦經過焦點,則稱為焦點弦。焦點弦也可以看成由同一直線上的兩條焦半徑構成。

拋物線焦點弦長公式是什麼?

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

拋物線四種方程的異同

一、共同點:

①原點在拋物線上,離心率e均為1。

②對稱軸為座標軸。

③準線與對稱軸垂直,垂足與焦點分別對稱於原點,它們與原點的距離都等於一次項係數的絕對值的1/4。

二、不同點:

①對稱軸為x軸時,方程右端為±2px,方程的左端為y^2;對稱軸為y軸時,方程的右端為±2py,方程的左端為x^2。

②開口方向與x軸(或y軸)的正半軸相同時,焦點在x軸(y軸)的正半軸上,方程的右端取正號;開口方向與x(或y軸)的負半軸相同時,焦點在x軸(或y軸)的負半軸上,方程的右端取負號。

拋物線焦點弦長公式是什麼?如何求解?

焦點弦長公式推導過程如下:

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

擴展公式

拋物線:y = ax1 + bx + c (a≠0)。

就是y等於ax 的平方加上 bx再加上 c。

a >0時開口向上。

a <0時開口向下。

c = 0時拋物線經過原點。

b = 0時拋物線對稱軸為y軸。

還有頂點式y = a(x-h)1 + k。

h是頂點座標的x。

k是頂點座標的y。

一般用於求最大值與最小值。

拋物線標準方程:y1=2px。

它表示拋物線的焦點在x的正半軸上,焦點座標為(p/2,0) 準線方程為x=-p/2。

由於拋物線的焦點可在任意半軸,故共有標準方程y1=2px,y1=-2px,x1=2py,x1=-2py。

拋物線求焦點弦公式是什麼?

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

拋物線有關切線、法線的幾何性質

1、設拋物線上一點P的切線與準線相交於Q,F是拋物線的焦點,則PF⊥QF。且過P作PA垂直於準線,垂足為A,那麼PQ平分∠APF。

2、過拋物線上一點P作準線的垂線PA,則∠APF的平分線與拋物線切於P。從這條性質可以得出過拋物線上一點P作拋物線的切線的尺規作圖方法。

3、設拋物線上一點P(P不是頂點)的切線與法線分別交軸於A、B,則F為AB中點。這個性質可以推出拋物線的光學性質,即經焦點的光線經拋物線反射後的光線平行於拋物線的對稱軸。各種探照燈、汽車燈即利用拋物線(面)的這個性質,讓光源處在焦點處以發射出(準)平行光。

4、設拋物線上除頂點外的點P的切線交軸於A,交頂點O的切線於B,則FB垂直平分PA,且FB與準線的交點M恰好是P在準線上的射影(即PM垂直於準線)。

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