二次曲线的几何性质比如光学性质或其他希望再加点别的性质,好的话,我再加100分

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 15:45:08
二次曲线的几何性质比如光学性质或其他希望再加点别的性质,好的话,我再加100分

二次曲线的几何性质比如光学性质或其他希望再加点别的性质,好的话,我再加100分
二次曲线的几何性质
比如光学性质或其他
希望再加点别的性质,好的话,我再加100分

二次曲线的几何性质比如光学性质或其他希望再加点别的性质,好的话,我再加100分
1)椭圆一焦点射向椭圆上任一点的光波或声波,经该椭圆反射后会经过另一焦点.:
已知椭圆:+=1,其两焦点为F(c,0),F'(-c,0),则由一焦点射向椭圆上任一点的光波或声波,经该椭圆反射后会经过另一焦点.
证明:设P(x,y)为上一点
则+=1 y=b(1-)=b-
而过P的切线为L:+=1 bxx+ayy=ab
直线PF的方程式为y=(x-c) yx-(x-c)y-cy=0
直线PF'的方程式为y=(x+c) yx-(x+c)y+cy=0
切线L与直线PF的锐夹角为其法线向量(bx,ay)与(y,-(x-c))之锐夹角
切线L与直线PF'的锐夹角为其法线向量(bx,ay)与(y,-(x+c))之锐夹角
cos
cos=cos ∵,均为锐角 ∴=
直线PF,PF'与过P点的法线夹角相等
2)抛物线射入平行光过抛物线的焦点:在欧氏几何当中,有一个定理,光路最短定理,内容是:光路所走的路径为一切路径中最短路径.
所以当一束平行光射入抛物线内时,以其中一只为例,做其与抛物线交点的切线,作法线,对衬直线必经过焦点.假设不经过焦点,根据光路最短定理,都是不符合的.

二次曲线的定义:平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线。
你所说的二次曲线的光学性质是指从焦点射出的光,通过抛物线反射,也就是该点切线的反射,会变成平行于抛物线对称轴的光。
下面我给出其详细证明,仅供参考:
抛物线方程,y^2=2px,其焦点为F,准线为L.一条过焦点的弦AB,中点为C.C在L上的射影...

全部展开

二次曲线的定义:平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线。
你所说的二次曲线的光学性质是指从焦点射出的光,通过抛物线反射,也就是该点切线的反射,会变成平行于抛物线对称轴的光。
下面我给出其详细证明,仅供参考:
抛物线方程,y^2=2px,其焦点为F,准线为L.一条过焦点的弦AB,中点为C.C在L上的射影为M,首先证明以AB为直径的圆和L相切,简言之,即证明AC=MC。
不妨令A,B在L上的射影分别为A',B',由抛物线定义可知,AC+CB=AB=AF+BF=AA'+BB'=2MC,所以AC=MC=CB,所以∠AMC=∠MAC,过A以x轴正向为方向,作射线AD,然后,语言还是很难表达清楚,此射线是FA的反射光线,而它与直线MA的夹角等于∠AMC=∠MAC,所直线AF和射线AD关于MA的法线对称,它又和直线MA只有A一个交点,所以,MA是切线,证明MB是切线同理
还有几条性质,抛物线上任一点到焦点的距离等于该点到准线的距离.
另外,有人将二次曲线的性质总结为六个字,我觉得挺好记住的:两垂直两相切
先构造一个模型:过抛物线焦点F任作一条直线交抛物线于A,B两点,分别过A,B作抛物线准线的垂线交准线于C,D.记AB的中点为O1,CD的中点为O2.
则有:AO2⊥BO2,CF⊥DF
圆O1切CD于O2,圆O2切AB于F

收起

前面几位都从解析几何中讨论.
在此我仅从空间几何(欧氏空间,例XYZO坐标系确定的空间,或O R thita确定的空间)来简单说明:
二次曲线本质上叫做圆锥曲线,这下就可以明白很多了.先明确圆锥是什么.圆锥是空间中两条相交的直线,其中一条以另一条为轴旋转一周所确定的曲面.而圆锥曲线就是任意一个平面与上述产生的面的交线.
根据相交形式,可以把它分为椭圆(特殊情况是圆),抛物线...

全部展开

前面几位都从解析几何中讨论.
在此我仅从空间几何(欧氏空间,例XYZO坐标系确定的空间,或O R thita确定的空间)来简单说明:
二次曲线本质上叫做圆锥曲线,这下就可以明白很多了.先明确圆锥是什么.圆锥是空间中两条相交的直线,其中一条以另一条为轴旋转一周所确定的曲面.而圆锥曲线就是任意一个平面与上述产生的面的交线.
根据相交形式,可以把它分为椭圆(特殊情况是圆),抛物线,双曲线.而它们的退化结果是点或角.
应该不难理解了吧.
光学性质可以从圆锥曲线的本质上得到直观的理解,具体内容见zhfkt,wxc8同志的回答,我也不再班门弄斧了.

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在此我仅从空间几何(欧氏空间,例XYZO坐标系确定的空间,或O R thita确定的空间)来简单说明:
二次曲线本质上叫做圆锥曲线,这下就可以明白很多了.先明确圆锥是什么.圆锥是空间中两条相交的直线,其中一条以另一条为轴旋转一周所确定的曲面.而圆锥曲线就是任意一个平面与上述产生的面的交线.
根据相交形式,可以把它分为椭圆(特殊情况是圆),抛物线,双曲线.而它们的退化结果是点或角...

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在此我仅从空间几何(欧氏空间,例XYZO坐标系确定的空间,或O R thita确定的空间)来简单说明:
二次曲线本质上叫做圆锥曲线,这下就可以明白很多了.先明确圆锥是什么.圆锥是空间中两条相交的直线,其中一条以另一条为轴旋转一周所确定的曲面.而圆锥曲线就是任意一个平面与上述产生的面的交线.
根据相交形式,可以把它分为椭圆(特殊情况是圆),抛物线,双曲线.而它们的退化结果是点或角.
应该不难理解了吧.
二次曲线的定义:平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线。
你所说的二次曲线的光学性质是指从焦点射出的光,通过抛物线反射,也就是该点切线的反射,会变成平行于抛物线对称轴的光。
下面我给出其详细证明,仅供参考:
抛物线方程,y^2=2px,其焦点为F,准线为L.一条过焦点的弦AB,中点为C.C在L上的射影为M,首先证明以AB为直径的圆和L相切,简言之,即证明AC=MC。
不妨令A,B在L上的射影分别为A',B',由抛物线定义可知,AC+CB=AB=AF+BF=AA'+BB'=2MC,所以AC=MC=CB,所以∠AMC=∠MAC,过A以x轴正向为方向,作射线AD,然后,语言还是很难表达清楚,此射线是FA的反射光线,而它与直线MA的夹角等于∠AMC=∠MAC,所直线AF和射线AD关于MA的法线对称,它又和直线MA只有A一个交点,所以,MA是切线,证明MB是切线同理
还有几条性质,抛物线上任一点到焦点的距离等于该点到准线的距离.
另外,有人将二次曲线的性质总结为六个字,我觉得挺好记住的:两垂直两相切
先构造一个模型:过抛物线焦点F任作一条直线交抛物线于A,B两点,分别过A,B作抛物线准线的垂线交准线于C,D.记AB的中点为O1,CD的中点为O2.
则有:AO2⊥BO2,CF⊥DF
圆O1切CD于O2,圆O2切AB于F

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