高中数学《椭圆》文字素材2新人教A版选修1-1
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1、高中数学椭圆文字素材2 新人教 A 版选修 1-1一、 相关性质由于平面截圆锥(或圆柱)得到的图形有可能是椭圆,所以它属于一种圆锥截线。例如:有一个圆柱,被截得到一个截面,下面证明它是一个椭圆(用上面的第一定义):将两个半径与圆柱半径相等的半球从圆柱两端向中间挤压, 它们碰到截面的时候停止, 那么会得到两个公共点,显然他们是截面与球的切点。设两点为F1、 F2对于截面上任意一点P,过 P 做圆柱的母线Q1、Q2,与球、圆柱相切的大圆分别交于Q1、Q2则 PF1=PQ1、 PF2=PQ2,所以 PF1+PF2=Q1Q2由定义 1 知:截面是一个椭圆,且以F1、 F2 为焦点用同样的方法,也可以证
2、明圆锥的斜截面(不通过底面)为一个椭圆椭圆有一些光学性质:椭圆的面镜 (以椭圆的长轴为轴,把椭圆转动180 度形成的立体图形,其外表面全部做成反射面,中空)可以将某个焦点发出的光线全部反射到另一个焦点处;椭圆的透镜(某些截面为椭圆)有汇聚光线的作用(也叫凸透镜),老花眼镜、放大镜和远视眼镜都是这种镜片(这些光学性质可以通过反证法证明)二、椭圆的第二定义及其推导过程定义:当点 M与一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数ec (0 e 1)a时,这个点的轨迹是椭圆一般称之为椭圆的第二定义,定点是椭圆的焦点,定直线叫做椭圆的准线,常数e 是椭圆的离心率其具体推导过程如下:c点 M (x, y
3、) 与 定 点 F (c,0 ) 的 距 离 和 它 到 定 直 线 l : x(ac0) ,求点 M的轨迹a2的 距 离 的 比 是 常 数ca解:设 d 是点 M到直线 l 的距离,根据题意,所求轨迹就是集合由此得( xc) 2y2c a2xacMFc P M |da将上式两边平方,并化简,得(a2c2 )x2a2 y2a2 (a2c2 ) 设 a2c2b2 ,就可化成x2y 21(ab 0)a2b2这是椭圆的标准方程,所以点M的轨迹是长轴长为2a ,短轴长为2b 的椭圆三、第二定义的应用用心爱心专心1例椭圆x2y21 上有一点 P ,它到椭圆的左准线的距离等于10,求点 P 到它的10064右焦点的距离解: a2100, b264 , ca2 b2100 64 6c63 e10a5x,则 x3依椭圆的第二定义,设P 点到椭圆左焦点的距离为 x 6 点 P 到椭圆右焦点距离为 2 106 14 105评述:椭圆第二定义的巧妙运用可以使问题化繁为简用心爱心专心2
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