内容正文:
椭圆的性质
1
光的反射定律
很久以前,意大利的西西里岛有一个山洞,暴君杰尼西亚把山洞作为关押囚犯的监狱. 囚犯们多次密谋逃跑,但每次计划都被看守他们的狱卒发现,即使压低声音也无济于事. 起初囚犯们认为出了内奸,但始终未能发现告密者.
如果你是设计师,你觉得山洞设计成什么形状能产生这样的魔法呢?
后来他们终于察觉到这个山洞形状古怪,其实它是杰尼西亚专门请人设计的,洞壁能把囚犯的话都反射到狱卒的耳朵里去.
神奇的山洞
探究一 山洞的设计
探究二
椭圆具有怎样的光学性质?
从椭圆的一个焦点发射的光线,经椭圆反射后都汇聚到另一个焦点.
探究三
如何用数学的文字和符号语言描述椭圆的这一光学性质?
从椭圆的一个焦点发射的光线,经椭圆反射后都汇聚到另一个焦点.
探究四
如何证明椭圆的光学性质?
证明
椭圆的光学性质
从椭圆的一个焦点发射的光线,经椭圆反射后都汇聚到另一个焦点.
百发百中的桌球
你能设计出百发百中的桌球吗?
椭圆的光学性质在生活中的应用
电影放映机
椭圆的光学性质在生活中的应用
体外冲击波碎石机
探究总结
探究椭圆的光学性质的过程
12
课后作业
类比探究双曲线的光学性质,分小组形成探究报告,下节课进行课堂展示.
抛物线对光的反射
教学思考
生成教学 快乐教育
谢谢指导
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如图,已知椭圆的两焦点分别为,点为椭圆上任意一点,以点为切点作椭圆的切线,,则.
辅助结论1 椭圆,点在椭圆上,则过点的椭圆的切线方程为;
焦半径公式为.
辅助结论2 角平分线定理:若射线平分,则;反之也成立.
如图,已知椭圆的两焦点分别为,点为椭圆上任意一点,以点为切点作椭圆的切线,,证明:.
由角平分线定理可知,直线平分,,得证.
, 则.
,所以,
证明 设点,则切线的方程为,则
所以直线PQ的方程为.
令,计算可得点,所以
又焦半径公式,则.
已知椭圆的两焦点分别为,点为椭圆上任意一点,以点为切点作椭圆的切线,,则.
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