抛物线焦点弦的弦长公式.pptx
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抛物线焦点弦抛物线是指平面内到一个定点(焦点)和一条定直线l (准线)距离相等的点的轨迹。
它有许多表示方法,比如参数表示,标准方程表示等等。
它在几何光学和力学中有重要的用处。
抛物线也是圆锥曲线的一种,即圆锥面与平行于某条母线的平面相截而得的曲线。
抛物线在合适的坐标变换下,也可看成二次函数图像。
设抛物线y=aX 2(a>0).焦点(0,a 41),准线方程:Y=—a41直线AB :Y=kX+a41,交抛物线于点A (x 1,y1),B (x 2,y 2)性质1:(弦长公式)21y y AB +=+a21对于直线与曲线相交求交点间的距离可以利用弦长公式:AB=21k +21x x -由 ⎩⎨⎧+=+=bkx y b kx y 2211 ⇒ k x x y y =--2121⇒ )(2121x x k y y -=-∴ 221221)()(y y x x AB-+-= =2212221)()(x x k x x -+-2121x x k -+=性质2:若A B ∥X 轴,则AB=a 1∵AB ∥X 轴 ∴A (x 1,a 41),B (x 2,a41)由a 41=ax 2⇒X=±a21∴AB=x 2-x 1=a 21+a 21=a1性质3:21x x ∙=-241a ,21y y ∙=2161a由⎪⎩⎪⎨⎧+==akx y ax y 412⇒ ax 2-kx-a 41=0 ⇒21x x ∙=-241a而21y y ∙=2221ax ax ∙=()2212x x a ∙=42161aa ∙=2161a推广:若直线L 过定点(0,S )与抛物线2ax y=(a>0)交于A (X 1,Y 1),B (X 2,Y 2)满足:21x x ∙=-as 21y y ∙=2s设直线L 方程为s kx y +=由⎩⎨⎧=+=2ax y s kx y ⇒02=--s kx ax ∴asx x -=∙21又 222221221)()(s as a x x a y y =-==∙性质4:AO 交准线于点C ,则直线CB 平行于抛物线对称轴。
抛物线焦点弦长公式二级结论
抛物线焦点弦长公式是:<a>AB=2*a*sqrt{c^2-(b^2)/4a^2}</a>
一、抛物线焦点弦长定义
1、抛物线焦点弦(AB)是抛物线的一部分,它由焦点之间的两个点构成,它们分别为上抛物线上的焦点F1和下抛物线上的焦点F2;
2、抛物线焦点弦的长度表示两个焦点连线的长度,即两点F1,F2之间的直线距离;
二、抛物线焦点弦长公式
抛物线焦点弦长公式是:AB=2*a*sqrt{c^2-(b^2)/4a^2},其中a为抛物线顶点到水平轴的距离,b为抛物线顶点到垂线的距离,c为抛物线焦点到垂线的距离。
三、抛物线焦点弦长使用
1、由抛物线焦点弦长公式可知,我们可以利用这个公式求出若干特定抛物线的焦点弦的长度;
2、抛物线焦点弦的长度也可用于解决日常生活中的物理问题,比如可以确定抛物线上任意两点之间的距离等;
四、抛物线焦点弦长结论
抛物线焦点弦长公式可以使用来求解抛物线的焦点弦的长度,而且该长度也可以用于解决实际中的一些物理问题。
经过抛物线焦点的弦长公式1. 抛物线标准方程及焦点坐标回顾。
- 对于抛物线y^2=2px(p>0),其焦点坐标为((p)/(2),0)。
- 对于抛物线y^2=-2px(p>0),其焦点坐标为(-(p)/(2),0)。
- 对于抛物线x^2=2py(p>0),其焦点坐标为(0,(p)/(2))。
- 对于抛物线x^2=-2py(p>0),其焦点坐标为(0,-(p)/(2))。
2. 经过抛物线y^2=2px(p>0)焦点的弦长公式推导。
- 设过焦点((p)/(2),0)的直线方程为y = k(x-(p)/(2))(当直线斜率存在时),设直线与抛物线的交点为A(x_1,y_1),B(x_2,y_2)。
- 将直线方程代入抛物线方程y^2=2px得:[k(x - (p)/(2))]^2=2px。
- 展开得k^2(x^2-px+frac{p^2}{4}) = 2px,即k^2x^2-(k^2p +2p)x+frac{k^2p^2}{4}=0。
- 由韦达定理得x_1 + x_2=frac{k^2p + 2p}{k^2}=p+(2p)/(k^2)。
- 根据抛物线的定义,抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离。
对于y^2=2px(p>0),准线方程为x = -(p)/(2)。
- 弦长| AB|=x_1+(p)/(2)+x_2+(p)/(2)=x_1 + x_2 + p。
- 把x_1 + x_2=p+(2p)/(k^2)代入得| AB| = 2p+(2p)/(k^2)。
- 当直线斜率不存在时,过焦点((p)/(2),0)的直线方程为x=(p)/(2),代入y^2=2px得y=± p,此时弦长| AB| = 2p,也满足| AB| = 2p+(2p)/(k^2)(当k→∞时)。
- 若设直线的倾斜角为θ(θ≠(π)/(2)),k = tanθ,则弦长| AB|=(2p)/(sin^2)θ。
关于抛物线焦点弦的弦长公式欧阳家百(2021.03.07)在高中教材第八章中有关于已知倾斜角的焦点弦,求焦点弦的弦长的问题,其中只介绍了开口向右时的焦点弦的长度计算问题:(1)已知:抛物线的方程为px y22=)0(>p ,过焦点F 的弦AB交抛物线于A B 两点,且弦AB 的倾斜角为θ,求弦AB 的长。
解:由题意可设直线AB 的方程为)2(p x k y -=)2(πθ≠将其代入抛物线方程整理得:)84(422222=++-kp k xkx p p ,且θtan =k设A,B 两点的坐标为),(),,(2211y x y x 则:kk xx pp 22212+=+,4221pxx =当2πθ=时,斜率不存在,1sin =θ,|AB|=2p.即为通径而如果抛物线的焦点位置发生变化,则以上弦长公式成立吗?这只能代表开口向右时的弦长计算公式,其他几种情况不尽相同。
现在我们来探讨这个问题。
(2)已知:抛物线的方程为)0(22>=p py x ,过焦点的弦AB 交抛物线于A,B 两点,直线AB 倾斜角为θ,求弦AB 的长。
解:设A,B 的坐标为),(),,(2211y x y x ,斜率为k )tan (θ=k ,而焦点坐标为)2,0(p ,故AB 的方程为kx py =-2,将其代入抛物线的方程整理得:,0222=--pxpkx 从而p x x x x pk 22121,2-==+,弦长为:)(cos )(2212224211||θpAB x x x x k=-+=+p AB 2||,1cos ,0===θθ,即为通径。
而pxy22-=与(1)的结果一样,py x 22-=与(2)的结果一样,但是(1)与(2)的两种表达式不一样,为了统一这两种不同的表达式,只须作很小的改动即可。
现将改动陈述于下:(3)已知:抛物线的方程为px y22=)0(>p ,过焦点F 的弦AB 交抛物线于A ,B 两点,且弦AB 与抛物线的对称轴的夹角为θ,求弦AB 的长。