椭圆的问题

王朝知道·作者佚名  2010-05-08
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分類: 教育/科學 >> 升學入學 >> 高考
 
問題描述:

如何用数学方法证明:从椭圆内一焦点发出的光线再椭圆上反射后,其反射光线必经过另一焦点?

(我曾设斜率算过,不知是否算错数了)

參考答案:

楼上的算法是不是有些复杂?

设椭圆上一点A(x,y)设k=AF1/AF2(用到准线的距离求)

过A作法线(斜率为-1/y'),交于B,设k2=BF1/BF2

可得k=k2 即AB 是F1AF2的角平分线

即从椭圆内一焦点发出的光线再椭圆上反射后,其反射光线必经过另一焦点.

注:方法绝对可靠

具体过程:

(1)

对椭圆方程求导可得

A(X1,Y1)点的切线的斜率

K=-b^2X1/a^2Y1

法线斜率

K'=-1/K=a^2Y1/b^2X1

(2)

设点B(X0,0)为角F1AF2的角平分线与X轴的交点

根据角平分线定理

F1D/F1A=F2D/F2A

(用到准线的距离求)

(a^2/c+x1)/(c+x0)=(a^2/c-x1)/(c-x0)

解得x0=x1c^2/a^2

K(AB)=y1/(x1-x0)=a^2Y1/b^2X1

(3)因为K'=K(AD)

所以AB 是F1AF2的角平分线也是法线

所以从椭圆内一焦点发出的光线再椭圆上反射后,其反射光线必经过另一焦点

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