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用几何方法证:用平行与圆锥母线的平面截圆锥,得到的截痕为抛物线.不要用代数啊,用纯几何.

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/05 21:24:08
用几何方法证:用平行与圆锥母线的平面截圆锥,得到的截痕为抛物线.不要用代数啊,用纯几何.
用几何方法证:用平行与圆锥母线的平面截圆锥,得到的截痕为抛物线.不要用代数啊,用纯几何.
当平面与圆锥面的一条母线平行时,平面只与圆锥面一侧相交,截线为一条开放的曲线,记为抛物线.记与圆锥面和平面都相切的球为球R,球R与圆锥面的切点组成⊙O,记⊙O所在的平面为,平面与平面的交线为直线l,球R与平面的切点为F,过切点F的轴截面交平面于直线AB,其中线段AB为⊙O的直径,交平面于直线EF,其中点E为直线EF与一条母线的交点,直线AB与EF交于点K,由立体几何知识可知,点K必在直线l上.
(1)易证EK=EF=EB,这是因为EK∥VA,所以EB∶EK= VB∶VA=1∶1.
(2)易证l与FK垂直.这是因为半径RF与切面垂直,则垂直于l,又RO垂直于⊙O所在的平面,即平面, 所以RO垂直于l,所以有l垂直于平面RFO,即直线l垂直于过切点F的轴截面,故l与FK垂直;
(3)在所截的抛物线上任取一点M,过点M作与⊙O所在的平面平行的平面,该平面交母线VA于点S,交直线EF于点T,则四边形SAKT是平行四边形,有AS=KT,连VM交⊙O于点P,连FM,则FM=MP=AS=KT,过点M作l的垂线交l于点N,则MN∥EF,由夹在两个平行平面间的平行线段相等有MN=TK=MF,即“曲线上任一点到定点F的距离等于到定直线l的距离”,由此给出抛物线的定义,其中直线l是准线,F是焦点.