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有一種電影放映機的放映燈泡的玻璃上鍍鋁,只留有一個透明窗用作通光孔,它的反射面是一種曲線旋轉而成的曲面的一部分,燈絲定在某個地方發出光線反射到卡門上,并且這兩物體間距離為4.5 cm,燈絲距頂面距離為2.8 cm,為使卡門處獲得最強烈的光線,在加工這種燈泡時,應使用何種曲線可使效果最佳?試求這個曲線方程.

 

+=1.

【解析】

試題分析:采用橢圓旋轉而成的曲面,效果最佳,如圖建立平面直角坐標系,設出橢圓的方程,根據燈絲距頂面距離為p,根據橢圓的性質可知|F1F2|=2c,且△BF1F2為直角三角形,利用勾股定理即可表示出|BF2|的長,然后根據橢圓的定義可知|F1B|+|F2B|=2a,即可求出a與b的值,代入設出的橢圓方程即可確定出解析式.

【解析】
采用橢圓旋轉而成的曲面,

如圖建立直角坐標系,中心截口BAC是橢圓的一部分,

設其方程為+=1,

燈絲距頂面距離為p,由于△BF1F2為直角三角形,

因而,|F2B|2=|F1B|2+|F1F2|2=p2+4c2,由橢圓性質有|F1B|+|F2B|=2a,

所以a=(p+)=(2.8+)≈4.05cm,b=≈3.37m.

∴所求方程為+=1.

練習冊系列答案
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同步練習冊答案
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