橢圓為封閉圖形,雙曲線、拋物線為不封閉圖形,其圖形不一樣,但它們都可以用平面截對頂圓錐面得到,它們都滿足曲線上的點到焦點的距離與到準線的距離之比為常數(shù),即離心率e,定義上的統(tǒng)一,必然也蘊含著圖形統(tǒng)一,應該如何解釋這種現(xiàn)象呢?

思路:三條圓錐曲線都為封閉圖形,其形狀都為橢圓,所以,圓錐曲線在圖形上依然存在著統(tǒng)一.探究:我們知道,橢圓時離心率e越大,橢圓越扁;雙曲線時離心率e越大,雙曲線開口越大.隨著e的增大,橢圓越變越扁,但左半部分開口越來越大,左頂點離l越來越近,而右頂點離F點越來越遠;當e趨近于1時,左頂點趨近于F與l間的中點,而右頂點趨向無窮遠處;當e=1時,我們可以大膽地認為右頂點在無窮遠處,此時曲線變?yōu)閽佄锞;當e>1時,開口越來越大,右頂點超過無窮遠處并開始返回,此時曲線變?yōu)殡p曲線兩支,或認為雙曲線兩支無限延伸交于無窮遠處,如圖3-3-3.

                                                        圖3-3-3

于是我們可以猜想:三條圓錐曲線都為封閉圖形,其形狀都為橢圓,所以,圓錐曲線在圖形上依然存在著統(tǒng)一,這是一種無限的思想.

因為頂點(曲線與兩個坐標軸的交點)如A1是圓錐曲線上的點,所以滿足=e,當e→1時,A1向中點靠近;當e=1時,A1位于中點;當e→+∞時,A1向N靠近.這里A1只是的內分點,其實滿足=e還有一個外分點,即另一頂點A2,滿足=-e.當e<1時,圓錐曲線為橢圓,所以它的外分點A2位于NF的延長線上;當e→1時,A2離F點越遠;當e=1時,外分點不存在,或者我們就可以理解為A2位于無窮遠處,所以拋物線只有一個頂點;當e>1時,圓錐曲線為雙曲線,外分點A2位于NF的反向延長線上;e→+∞時,A2從左側向N靠近.

    這也揭示了為什么橢圓有兩個頂點,拋物線只有一個頂點,雙曲線有兩個頂點,及它們之間的區(qū)別,你可以由此進一步理解圓錐曲線的內在統(tǒng)一性.


練習冊系列答案
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知曲線C1
|x|
a
+
|y|
b
=1(a>b>0)
所圍成的封閉圖形的面積為4
5
,曲線C1的內切圓半徑為
2
5
3
.記C2為以曲線C1與坐標軸的交點為頂點的橢圓.
(Ⅰ)求橢圓C2的標準方程;
(Ⅱ)設AB是過橢圓C2中心的任意弦,l是線段AB的垂直平分線.M是l上異于橢圓中心的點.
(1)若|MO|=λ|OA|(O為坐標原點),當點A在橢圓C2上運動時,求點M的軌跡方程;
(2)若M是l與橢圓C2的交點,求△AMB的面積的最小值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知F1(0,-5),F(xiàn)2(0,5),一雙曲線上任意一點M滿足||MF1|-|MF2||=8,則該雙曲線的一條漸近線與曲線y=x2圍成的封閉圖形的面積為
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(本小題滿分14分)

已知曲線所圍成的封閉圖形的面積為,曲線的內切圓半徑為.記為以曲線與坐標軸的交點為頂點的橢圓.

(Ⅰ)求橢圓的標準方程;

(Ⅱ)設是過橢圓中心的任意弦,是線段的垂直平分線.上異于橢圓中心的點.

(1)若為坐標原點),當點在橢圓上運動時,求點的軌跡方程;

(2)若與橢圓的交點,求的面積的最小值.

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科目:高中數(shù)學 來源:2010年上海市高二下學期期中考試數(shù)學 題型:填空題

1.   我們可以運用下面的原理解決一些相關圖形的面積問題:如果與一固定直線平行的直線被甲、乙兩個封閉圖形所截得線段的比為定值,那么甲的面積是乙的面積的倍,你可以從給出的簡單圖形①(甲:大矩形、乙:小矩形)、②(甲:大直角三角形乙:小直角三角形)中體會這個原理,現(xiàn)在圖③中的曲線分別是,運用上面的原理,圖③中橢圓的面積為                

 

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