質問<1957>2004/9/19
from=北の受験生
「放物線の性質」


xy平面上において点(p,0)を通る直線と放物線y^2=4px(p>0)の交点をA、Bとし、
線分ABの長さをlとする。
∠AOB=θとするとき、tanθをp、lで表せ(ただしOとは原点のことである。)

という問題なのですが、
pを通る直線をx=my+pとして放物線と式に代入して、
y^2-4pmy-4p^2=0となって、解と係数の関係から、
2点A,Bのy座α、β標をα、βとするとして、
α+β=4pm、αβ=4p^2として、三角形AOB
において、余弦定理用いて、cosθを出して、
(cosθ)^2-1=(tanθα)^2の式に代入すると
言う方針でやってみたのですが、
計算は爆発寸前だわ、
mは消えないわでもう何時間やってもきれいな値が出ません。
どうしたらよいか方針のもっていきかた&解答をお願いします。

★希望★アプローチ★

お便り2004/9/21
from=UnderBird


from UnderBird

αβ=4p^2は、αβ=-4p^2ですね。
さて、放物線の性質より、P(p,0)とすると、
AP={点Aからx=-pまでの距離}という関係式も使えば
l=4p(m^2+1)という関係式を得る。確認のため、
ここで、A(α^2/(4p),α),B,(β^2/(4p),β),α>0,β<0ですね。
このあと私は余弦定理でなく、
OAとx軸の正の方向をなす角をξ(ξ>0)、OBとx軸の正の方向をなす角を
φ(φ<0)でtanξ、tanφを求め、
加法定理
tanθ=tan(ξ-φ)={tanξ-tanφ}/{1+tanξtanφ}
で求めました。
もっとすっきりできるはずですが、とりあえず。
答えは-{√(4pl)}/(3p)