《高中數(shù)學(xué) 第三章 圓錐曲線性質(zhì)的探討 3.2 平面與圓柱面的截線教案 新人教A版選修41》由會員分享,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 3.2 平面與圓柱面的截線教案 新人教A版選修41(2頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
3.2 平面與圓柱面的截線
課堂探究
探究一橢圓的度量性質(zhì)
圓柱形物體的斜截口是橢圓,因此,橢圓的度量性質(zhì)與底面半徑、截面及母線夾角密切相關(guān).
【典型例題1】已知一圓柱面的半徑為3,圓柱面的一截面的兩焦球的球心距為12,求截面截圓柱面所得的橢圓的長軸長、短軸長、兩焦點間距離和截面與母線所夾的角.
思路分析:根據(jù)題意可知長軸長及短軸長,進而求出離心率,從而得出截面與母線的夾角.
解:易知長半軸長a==6,短半軸長b=r=3,兩焦點間距離2c=2=2=6.
橢圓離心率e==.
設(shè)截面與母線的夾角為φ,
則cos φ=.∴φ=.
綜上,截面截圓柱面所得的橢圓的長軸長為12,短
2、軸長為6,兩焦點間距離為6,截面與母線所夾的角為.
探究二探討橢圓的性質(zhì)
探究圓柱體的斜截口——橢圓的性質(zhì),要熟知Dandelin雙球與圓柱及其截平面的關(guān)系,綜合應(yīng)用切線長定理、三角形的相似與全等,解直角三角形,以及平行射影的性質(zhì).
【典型例題2】如圖所示,已知球O1,O2分別切平面β于點F1,F(xiàn)2,P1P2為⊙O1的一條直徑,Q1,Q2分別為P1,P2在平面β內(nèi)的平行射影,G1G2=2a,Q1Q2=2b,G1G2與Q1Q2垂
直平分,求證:F1F2=2.
證明:如圖,過G1作G1H⊥BG2,H為垂足,
則四邊形ABHG1是矩形.
∴G1H=AB.
∵Q1,Q2分別是P
3、1,P2的平行射影,
∴P1Q1P2Q2.∴P1Q1Q2P2是平行四邊形.
∴Q1Q2=P1P2,即Q1Q2等于底面直徑.
∴G1H=AB=Q1Q2=2b.
又由切線長定理,知G1A=G1F1=G2F2,G2F1=G2B,
∴G2F1-G2F2=G2B-G1A.
又G1A=BH,∴G2F1-G2F2=G2B-BH.
∴F1F2=G2H.
在Rt△G1G2H中,G2H===2,
故F1F2=2.
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