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关于抛物线焦点弦的弦长公式补充高县中学 吴伦红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,过焦点F的弦AB交抛物线于A B两点,且弦AB的倾斜角为,求弦AB的长。解:由题意可设直线AB的方程为将其代入抛物线方程整理得: ,且设A,B两点的坐标为 则:,当时,斜率不存在,|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,过焦点的弦AB交抛物线于A,B两点,直线AB倾斜角为,求弦AB的长。解:设A,B的坐标为,斜率为k,而焦点坐标为,故AB的方程为,将其代入抛物线的方程整理得:从而,弦长为:,即为通径。而与(1)的结果一样,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,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,求弦AB的长。解:由题意可设直线AB的方程为将其代入抛物线方程整理得: ,若倾斜角,则;若倾斜角则。设A,B两点的坐标为则:,而,故;当时,|AB|=2p.即为通径。而与(3)的结果一样同理:(4)已知:抛物线的方程为,过焦点的弦AB交抛物线于A,B两点,直线AB与抛物线的对称轴的夹角为,求弦AB的长。解:设A,B的坐标为,若倾斜角为,斜率为k,则,而焦点坐标为,故AB的方程为,将其代入抛物线的方程整理得:从而,弦长为:当倾斜角,则;当倾斜角则所以恒成立。当时,|AB|=2p.即为通径。而与(4)的结果一样。故只要直线AB与抛物线的对称轴的夹角为,那么不论抛物线的开口向上,向下,向左还是向右,过焦点的弦的弦长都可以用一个公式表示,即。这个公式包含了抛物线的四种开口形式,没有了因为
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