三 平面与圆锥面的截线预习导航课程目标学习脉络1.了解不平行于底面且不通过圆锥的顶点的平面截圆锥的形状是椭圆、抛物线、双曲线.2.感受平面截圆锥的形状,并从理论上证明.3.通过 Dandelin 双球探求双曲线的性质,理解这种证明问题的方法.1.定理 2文字语言如果用一个平面去截一个正圆锥(两边可以无限延伸),而且这个平面不通过圆锥的顶点,会出现三种情况: 如果平面与一条母线平行,那么平面就只与正圆锥的一半相交,这时的交线是抛物线; 如果平面不与母线平行,当平面只与圆锥的一半相交,这时的交线为椭圆;当平面与圆锥的两个部分都相交,这时的交线叫做双曲线符号语言在空间中,取直线 l 为轴,直线 l′与 l 相交于 O 点,夹角为 α,l′围绕 l 旋转得到以 O 为顶点,l′为母线的圆锥面.任取平面 π,若它与轴 l 的交角为 β(当π 与 l 平行时,记 β=0),则 (1)β>α,平面 π 与圆锥的交线为椭圆; (2)β=α,平面 π 与圆锥的交线为抛物线; (3)β<α,平面 π 与圆锥的交线为双曲线图形语言作用确定交线的形状名师点拨 ①特别情况:β=,平面 π 与圆锥的交线为圆,如图所示.1② 圆锥曲线的统一性,椭圆为封闭图形,双曲线、抛物线为不封闭图形,其图形不一样,但它们都可以用平面截对顶圆锥面得到,因此,圆、椭圆、双曲线、抛物线统称为圆锥曲线.它们都满足曲线上的点到焦点的距离与到准线的距离之比为常数,即离心率 e,定义上的统一,必然也蕴含着图形统一.2.圆锥曲线的结构特点(1)椭圆上的点到两个定点(焦点)的距离之和为常数(长轴长 2a).(2)双曲线上的点到两个定点(焦点)的距离之差的绝对值为常数(2a).(3)抛物线上的点到一个定点(焦点)和一条定直线的距离相等.3.圆锥曲线的几何性质(1)焦点:Dandelin 球与平面 π 的切点.(2)准线:截面与 Dandelin 球和圆锥交线所在平面的交线.(3)离心率:e=.(4)圆锥曲线的几何性质项目椭圆双曲线抛物线焦点2 个2 个1 个准线2 条2 条1 条离心率e=<1e=>1e=1焦距F1F2=2cc2=a2-b2F1F2=2cc2=a2+b2—离心率e=e=—准线间距—曲线上的点到焦点距离PF1+PF2=2a|PF1-PF2|=2a—思考 在定理 2 中,当 β<α 时,探究截线形状.剖析:如图,当 β<α 时,平面 π 与圆锥面的两部分相交,在圆锥的两部分分别嵌入Dandelin 球,与平面 π 的两个切点分别为 F1,F2,与圆锥两部分截的圆分别为 S1,S...