1、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 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
2、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
3、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,截面是一个椭圆。,(二)平面与圆柱面的截线,问题:,(1)G2F1+G2F2与AD什么关系? (2)AD的长与G1G2什么关系? (3)G2F1与G2E有什么关系?
4、,PF1+PF2=PK1+PK2=AD (AD为定值),定理1 : 圆柱形物体的斜截口是椭圆,准线,离心率,(三)平面与圆锥面的截线,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,(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,PF1+PF2=PQ1+PQ2=Q1Q2 (Q1Q2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,