| ■No8316に返信(あさぎ さんの記事) > 放物線(半楕円)に横をx、縦をyとしたとき、y方向上からの直線を引いて放物線に > 反射したらy=cx2(xの2乗)の式ならばy=1/4cのところに焦点ができるというのですが、なぜ1/4cとなるのかを教えていただきたいのですが。 2次曲線の性質ですね。証明は以下のようになります。
題意のy方向上からの直線をx=kとし、放物線との交点をKとし、焦点Pのy座標をpとする。Kにおける接線の方程式は y=2ckx-ck^2 であり、これとy軸との交点をAとし原点をOとする。反射の性質より、x=kと接線の成す角と∠AKPは等しい。今、y軸とx=kは平行であるから、x=kと接線の成す角は∠PAKに等しい(同位角)。すなわち∠AKP=∠PAKであるから、3角形APKは AP=PK の二等辺3角形となる。 今、AP=AO+OP=ck^2+p PK=√{k^2+(ck^2-p)^2}であるから、 ck^2+p=√{k^2+(ck^2-p)^2} 両辺平方して整理してpについて解くと p=1/4c となる。
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