高中數(shù)學(xué) 第三章 圓錐曲線(xiàn)性質(zhì)的探討 平面與圓錐面的截線(xiàn)素材 新人教A版選修41

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1、 平面與圓錐面的截線(xiàn)素材 1.圓錐面 錐面:設(shè)空間有一條定曲線(xiàn)Σ和不在Σ上的一定點(diǎn)A,動(dòng)點(diǎn)P在Σ上運(yùn)動(dòng)時(shí),直線(xiàn)AP上的點(diǎn)的軌跡,叫做以A為頂點(diǎn).以Σ為準(zhǔn)線(xiàn)的錐面,每條直線(xiàn)AP都叫做此錐面的母線(xiàn). 如甲圖所示,為一錐面,其中曲線(xiàn)Σ為錐面的準(zhǔn)線(xiàn),定點(diǎn)A為錐面的頂點(diǎn),準(zhǔn)線(xiàn)上任一點(diǎn)P與點(diǎn)A的連線(xiàn)都是錐面的母線(xiàn). 圓錐面:若錐面的準(zhǔn)線(xiàn)為一圓,錐面的頂點(diǎn)在過(guò)圓心且垂直于圓所在平面的直線(xiàn)上,則此錐面叫做圓錐面. 過(guò)圓錐面的頂點(diǎn)和它的準(zhǔn)線(xiàn)圓的圓心的直線(xiàn),叫做此圓錐面的軸線(xiàn). 如乙圖所示,為一圓錐面,其準(zhǔn)線(xiàn)為⊙O,頂點(diǎn)為A,過(guò)點(diǎn)A和點(diǎn)O的直線(xiàn)是圓錐面的軸線(xiàn),且圓錐面上只存在母線(xiàn)的直線(xiàn),直線(xiàn)l垂

2、直于⊙O所在的平面,由旋轉(zhuǎn)面和圓錐面的關(guān)系知:圓錐面可以看作是兩條相交直線(xiàn),其中一條直線(xiàn)a繞另一條直線(xiàn)l旋轉(zhuǎn)而得到,于是也可將圓錐面定義為: 一條直線(xiàn)繞著與它相交成定角θ 的另一條直線(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周,形成的曲面叫做圓錐面,這條直線(xiàn)叫做圓錐面的母線(xiàn).另一條直線(xiàn)叫做圓錐面的軸. 性質(zhì)1:圓錐面的軸線(xiàn)和每一條母線(xiàn)的夾角相等;軸線(xiàn)上任一點(diǎn)到每條母線(xiàn)的距離相等. 如丙圖所示,設(shè)⊙O為圓錐面的準(zhǔn)線(xiàn), B、C是⊙O上任兩點(diǎn),則AB、AC為圓錐面的母線(xiàn),由OB=OC,OA=OA,∴Rt△AOB≌Rt△AOC,∴∠OAB=∠OAC,即軸線(xiàn)與每一條母線(xiàn)的夾角相等. 又設(shè)M

3、為軸線(xiàn)l上任一點(diǎn),MN⊥AB于點(diǎn)N,∠OAB=α,則MN=AMsin α. 故點(diǎn)M到每一條母線(xiàn)的距離為定值. 2.垂直截面 軸截面:經(jīng)過(guò)圓錐面的軸的平面叫做圓錐面的軸截面. 與軸截面相交的兩條母線(xiàn)的夾角叫做圓錐面的頂角.軸與母線(xiàn)的夾角叫做圓錐面的半頂角. 如果一平面垂直于圓錐面的軸線(xiàn),那么這個(gè)平面叫做圓錐面的正截面. 性質(zhì)2:圓錐面的頂點(diǎn)到正截面之間所截的母線(xiàn)上的線(xiàn)段相等;正截面截圓錐的截線(xiàn)是圓,其半徑等于d tan α,這里d是圓錐面的頂點(diǎn)到正截面的距離,α是圓錐面的半頂角. 3.一般截面 若平面π不和圓錐面的軸線(xiàn)垂直,稱(chēng)π為圓錐面的斜截面,過(guò)軸線(xiàn)并垂直于π的平面叫做π的軸面. 性質(zhì)3:圓錐面的斜截面的軸面,垂直于它和正截面的交線(xiàn). 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375

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