思路:三条圆锥曲线都为封闭图形,其形状都为椭圆,所以,圆锥曲线在图形上依然存在着统一.探究:我们知道,椭圆时离心率e越大,椭圆越扁;双曲线时离心率e越大,双曲线开口越大.随着e的增大,椭圆越变越扁,但左半部分开口越来越大,左顶点离l越来越近,而右顶点离F点越来越远;当e趋近于1时,左顶点趋近于F与l间的中点,而右顶点趋向无穷远处;当e=1时,我们可以大胆地认为右顶点在无穷远处,此时曲线变为抛物线;当e>1时,开口越来越大,右顶点超过无穷远处并开始返回,此时曲线变为双曲线两支,或认为双曲线两支无限延伸交于无穷远处,如图3-3-3.
图3-3-3
于是我们可以猜想:三条圆锥曲线都为封闭图形,其形状都为椭圆,所以,圆锥曲线在图形上依然存在着统一,这是一种无限的思想.
因为顶点(曲线与两个坐标轴的交点)如A1是圆锥曲线上的点,所以满足=e,当e→1时,A1向中点靠近;当e=1时,A1位于中点;当e→+∞时,A1向N靠近.这里A1只是的内分点,其实满足=e还有一个外分点,即另一顶点A2,满足=-e.当e<1时,圆锥曲线为椭圆,所以它的外分点A2位于NF的延长线上;当e→1时,A2离F点越远;当e=1时,外分点不存在,或者我们就可以理解为A2位于无穷远处,所以抛物线只有一个顶点;当e>1时,圆锥曲线为双曲线,外分点A2位于NF的反向延长线上;e→+∞时,A2从左侧向N靠近.
这也揭示了为什么椭圆有两个顶点,抛物线只有一个顶点,双曲线有两个顶点,及它们之间的区别,你可以由此进一步理解圆锥曲线的内在统一性.
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(本小题满分14分)
已知曲线所围成的封闭图形的面积为,曲线的内切圆半径为.记为以曲线与坐标轴的交点为顶点的椭圆.
(Ⅰ)求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)设是过椭圆中心的任意弦,是线段的垂直平分线.是上异于椭圆中心的点.
(1)若(为坐标原点),当点在椭圆上运动时,求点的轨迹方程;
(2)若是与椭圆的交点,求的面积的最小值.
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科目:高中数学 来源:2010年上海市高二下学期期中考试数学 题型:填空题
1. 我们可以运用下面的原理解决一些相关图形的面积问题:如果与一固定直线平行的直线被甲、乙两个封闭图形所截得线段的比为定值,那么甲的面积是乙的面积的倍,你可以从给出的简单图形①(甲:大矩形、乙:小矩形)、②(甲:大直角三角形乙:小直角三角形)中体会这个原理,现在图③中的曲线分别是与,运用上面的原理,图③中椭圆的面积为 .
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