《高中數(shù)學(xué) 第三章 圓錐曲線性質(zhì)的探討 平面與圓錐面的截線素材 新人教A版選修41》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第三章 圓錐曲線性質(zhì)的探討 平面與圓錐面的截線素材 新人教A版選修41(2頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
平面與圓錐面的截線素材
1.圓錐面
錐面:設(shè)空間有一條定曲線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AP上的點(diǎn)的軌跡,叫做以A為頂點(diǎn).以Σ為準(zhǔn)線的錐面,每條直線AP都叫做此錐面的母線.
如甲圖所示,為一錐面,其中曲線Σ為錐面的準(zhǔn)線,定點(diǎn)A為錐面的頂點(diǎn),準(zhǔn)線上任一點(diǎn)P與點(diǎn)A的連線都是錐面的母線.
圓錐面:若錐面的準(zhǔn)線為一圓,錐面的頂點(diǎn)在過圓心且垂直于圓所在平面的直線上,則此錐面叫做圓錐面.
過圓錐面的頂點(diǎn)和它的準(zhǔn)線圓的圓心的直線,叫做此圓錐面的軸線.
如乙圖所示,為一圓錐面,其準(zhǔn)線為⊙O,頂點(diǎn)為A,過點(diǎn)A和點(diǎn)O的直線是圓錐面的軸線,且圓錐面上只存在母線的直線,直線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,其中一條直線a繞另一條直線l旋轉(zhuǎn)而得到,于是也可將圓錐面定義為:
一條直線繞著與它相交成定角θ 的另一條直線旋轉(zhuǎn)一周,形成的曲面叫做圓錐面,這條直線叫做圓錐面的母線.另一條直線叫做圓錐面的軸.
性質(zhì)1:圓錐面的軸線和每一條母線的夾角相等;軸線上任一點(diǎn)到每條母線的距離相等.
如丙圖所示,設(shè)⊙O為圓錐面的準(zhǔn)線, B、C是⊙O上任兩點(diǎn),則AB、AC為圓錐面的母線,由OB=OC,OA=OA,∴Rt△AOB≌Rt△AOC,∴∠OAB=∠OAC,即軸線與每一條母線的夾角相等.
又設(shè)M
3、為軸線l上任一點(diǎn),MN⊥AB于點(diǎn)N,∠OAB=α,則MN=AMsin α.
故點(diǎn)M到每一條母線的距離為定值.
2.垂直截面
軸截面:經(jīng)過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的夾角叫做圓錐面的頂角.軸與母線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,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上的線段相等;正截面截圓錐的截線是圓,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不和圓錐面的軸線垂直,稱π為圓錐面的斜截面,過軸線并垂直于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.
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