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1、關(guān)于拋物線焦點弦的弦長公式在高中教材第八章中有關(guān)于已知傾斜角的焦點弦,求焦點弦的弦長的問題,其中只介紹了開口向右時的焦點弦的長度計算問題:(1)已知:拋物線的方程為,過焦點f的弦ab交拋物線于a b兩點,且弦ab的傾斜角為,求弦ab的長。解:由題意可設(shè)直線ab的方程為將其代入拋物線方程整理得: ,且設(shè)a,b兩點的坐標(biāo)為 則:,當(dāng)時,斜率不存在,|ab|=2p.即為通徑而如果拋物線的焦點位置發(fā)生變化,則以上弦長公式成立嗎?這只能代表開口向右時的弦長計算公式,其他幾種情況不盡相同。現(xiàn)在我們來探討這個問題。(2)已知:拋物線的方程為,過焦點的弦ab交拋物線于a,b兩點,直線ab傾斜角為,求弦ab的長
2、。解:設(shè)a,b的坐標(biāo)為,斜率為k,而焦點坐標(biāo)為,故ab的方程為,將其代入拋物線的方程整理得:從而,弦長為:,即為通徑。而與(1)的結(jié)果一樣,與(2)的結(jié)果一樣,但是(1)與(2)的兩種表達(dá)式不一樣,為了統(tǒng)一這兩種不同的表達(dá)式,只須作很小的改動即可。現(xiàn)將改動陳述于下:(3)已知:拋物線的方程為,過焦點f的弦ab交拋物線于a ,b兩點,且弦ab與拋物線的對稱軸的夾角為,求弦ab的長。解:由題意可設(shè)直線ab的方程為將其代入拋物線方程整理得: ,若傾斜角,則;若傾斜角則。設(shè)a,b兩點的坐標(biāo)為則:,而,故;當(dāng)時,|ab|=2p.即為通徑。而與(3)的結(jié)果一樣同理:(4)已知:拋物線的方程為,過焦點的弦ab交拋物線于a,b兩點,直線ab與拋物線的對稱軸的夾角為,求弦ab的長。解:設(shè)a,b的坐標(biāo)為,若傾斜角為,斜率為k,則,而焦點坐標(biāo)為,故ab的方程為,將其代入拋物線的方程整理得:從而,弦長為:當(dāng)傾斜角,則;當(dāng)傾斜角則所以恒成立。當(dāng)時,|ab|=2p.即為通徑。而與(4)的結(jié)果一樣。故只要直線ab與拋物線的對稱軸的夾角為,那么不論拋物線的開口向上,向下,向左還是向右,過焦點的弦的弦長都可以用一個公式表示,即。這個公式包含了拋物線的四種開口形式,沒有了因為開
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