圓錐曲線 隨緣一題 1

2022-09-07 18:21:20 字數 1130 閱讀 4140

設拋物線 \(\gamma:y^2=2px(p>0)\),直線 \(l:x=my+p\) 經過 \(t(p,0)\) 並且與 \(\gamma\) 交於兩點 \(a(x_1,y_1),b(x_2,y_2)\)

求證:\(\frac+\frac=\frac\)

\[\begin

&\begin

y^2=2px \\

x=my+p \\

\end \rightarrow

y^2=2pmy+2p^2 \rightarrow

\begin

y_1+y_2=2pm \\

y_1 \cdot y_2=-2p^2

\end \\

\frac+\frac

=&\frac+\frac=\frac\left( \frac+\frac \right) \\

=&\frac\frac=\frac\frac=\frac

\end

\]考慮到在直角三角形中,對於直角邊 \(a,b\) 和斜邊上的高 \(h\) 有:\(\frac+\frac=\frac\)

將 \(b\) 逆時針旋轉到 \(l_\) 上得到 \(b'(x_3,y_3)\),於是有:

\[\begin

x_3 \\

y_3\end=

\begin

0 & -1 \\

1 & 0 \\

\end

\begin

x_2-p \\

y_2\end+

\begin

p \\

0\end =

\begin

p-y_2 \\

x_2-p

\end

\]於是有 \(l_:y=\frac(x-x_1)+y_1\),接下來只需要驗證 \(\delta atb'\) 中有 \(h=p\) 即可

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