1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三讲 圆锥曲线性质的探讨,时静,2008,年,8,月,(一)平行投影,复习与引入,1,、点在直线上的正射影,M,N,A,A,2,、直线在直线上的正射影,N,M,A,B,A,B,思考:,点、直线在平面上的正射影是什么呢?,给定一个平面 ,从一点,A,作平面 的垂线,垂足为点,A,称为点,A,在平面 上的正射影,那么,一条直线在平面上的正射影是什么样的图形呢?,A,A,一个图形上各点在平面上的正射影所组成的图形,称为这个图形在平面上的正射影,A,A,B,B,思考:一个圆所在的平面,与平面 平行时,该圆在平面
2、上的正射影是什么图形?,当平面 与平面 不平行时,圆在平面 上的正射影是什么图形?,如果平面 与平面 垂直时,圆在平面 上的正射影又是什么图形?,如果取消“垂直”的限定,那么正射影的概念可以作进一步推广。,设直线,l,与平面 相交,称直线,l,的方向为投影方向。过,A,点作平行于,l,的直线(称为投影线)必交与一点,A,称点为,A,沿,l,的方向在平面 上的,平行射影。,A,A,一个图形上各点在平面上的平行射影所组成的图形,叫做这个图形的平行射影。,显然,正射影是平行射影的特例。,思考:两条相交直线的平行射影是否还是相交直线?两条平行直线的平行射影是否还是平行直线?,将一个放在桌面上的玻璃杯中
3、倒入半杯水,观察水平面所成的图形,定义:平面上到两个定点的距离之和等于定长的点的轨迹叫做椭圆。,如果将玻璃杯倾斜一定的角度,此时水平面又是一个什么样的图形?,我们分析一下图中的水平面的结构,水平面的图形可看成是以杯子(圆柱)的母线为投影方向,杯口(圆)在水平面所在平面上的射影。,其中,点,A,的投影为点,E,点,D,的投影为,F,,显然,EFAD,。与杯口(圆)的直径,AD,垂直的直径在水平面上的射影的长度保持不变,因此,于是杯口(圆)的射影不是一个圆,而是椭圆,A,E,P,H,Q,F,G,C,结论:用一个平面去截一个圆柱,当平面与圆柱的两底面平行时,截面是一个圆;当平面志圆柱的两底面不平行时
4、截面是一个椭圆。,(二)平面与圆柱面的截线,A,B,C,D,E,F,F,1,F,2,O,1,O,2,G,1,G,2,问题:,(,1,),G,2,F,1,+G,2,F,2,与,AD,什么关系?,(,2,),AD,的长与,G,1,G,2,什么关系?,(,3,),G,2,F,1,与,G,2,E,有什么关系?,A,B,C,D,F,1,F,2,O,1,O,2,G,1,G,2,P,K,2,K,1,PF,1,+PF,2,=PK,1,+PK,2,=AD,(,AD,为定值),定理,1,:,圆柱形物体的斜截口是椭圆,A,B,C,D,F,1,F,2,O,1,O,2,G,1,G,2,P,K,2,K,1,Q,E,F,
5、准线,离心率,(三)平面与圆锥面的截线,A,B,C,P,D,问题:当 与 满足什么关系时,(,1,)与,AB,(或,AB,的延长线),,AC,都相交,(,2,)与,AB,不相交,(,3,)与,BA,的延长线,,AC,都相交,A,B,C,P,D,F,G,E,(1),与,AB(,或,AB,的延长线,),、,AC,都相交。,(2),与,AB,不相交。,(3),与,BA,的延长线、,AC,都相交。,定理,2,在空间中,取直线 为轴,直线,与 相交于,O,点,夹角为 ,围绕,旋转得到以,O,为顶点,为母线的圆锥面,任,取平面 ,若它与轴 的交角为,(当 与 平行时,记 ),则,(1),平面 与圆锥的交线为椭圆;,(2),平面 与圆锥的交线为抛物线;,(3),平面 与圆锥的交线为双曲线;,1,交线为椭圆时的证明,S,1,S,2,F,1,F,2,P,Q,2,Q,1,PF,1,+PF,2,=PQ,1,+PQ,2,=Q,1,Q,2,(,Q,1,Q,2,为定值),2,椭圆的性质,常考知识点,高考,:,无,模拟考,:,(1),平行投影的性质,(2),球的切线与切面,(3),圆柱面的内切球与圆柱面的平面截线,(4),圆锥面及其内切球,