一只球放在桌面上不動(dòng),桌面上一個(gè)點(diǎn)A的正上方有一點(diǎn)光源O,OA與球相切.光源O不動(dòng),讓點(diǎn)A在桌面上移動(dòng),OA始終與球相切,OA形成一個(gè)軸截面頂角為30°的圓錐面的一部分,則點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)軌跡的離心率為
2-
3
2-
3
分析:根據(jù)圓曲線的第一定義,作出過圓錐的軸與橢圓長(zhǎng)軸AA′的截面,可得等腰直角三角形AOA′,在此三角形中利用切線長(zhǎng)定理,可以求出焦點(diǎn)到長(zhǎng)軸頂點(diǎn)距離AF與AA′的關(guān)系式,再根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì),化為關(guān)于橢圓的參數(shù)a、c的等量關(guān)系,即可求出橢圓的離心率.
解答:解:如圖是過圓錐的軸與橢圓長(zhǎng)軸AA′的截面,根據(jù)圓錐曲線的定義,
可得球與長(zhǎng)軸AA′的切點(diǎn)是橢圓的焦點(diǎn)F,OA⊥AA′
設(shè)光線OA與球相切于點(diǎn)E,OA′與球相切于點(diǎn)D
令A(yù)A′=2a
∵直角三角形AOA′中,OA=
3
AA′=
3
2
OA′
∴OA=2
3
a,OA′=4a,
∴AF=AE=
1
2
(OA+AA′-OA′)=(
3
-1
)a
根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì),得AF是焦點(diǎn)到長(zhǎng)軸頂點(diǎn)的距離AF=a-c
即a-c=(
3
-1
)a
c
a
=2-
3

所以所求橢圓的離心率為2-
3

故答案為:2-
3
點(diǎn)評(píng):本題以空間的圓錐為載體,考查了圓錐曲線的形成過程,同時(shí)考查了橢圓的基本量,屬于中檔題.深刻理解空間位置關(guān)系和橢圓的定義與性質(zhì),是解決本題的關(guān)鍵.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:江蘇省揚(yáng)州中學(xué)2008-2009學(xué)年度第一學(xué)期期中考試高二數(shù)學(xué)試卷 題型:022

一只球放在桌面上,桌面上一點(diǎn)A的正上方有一點(diǎn)光源O,OA與球相切;光源O不動(dòng),讓A點(diǎn)在桌面上移動(dòng),OA始終與球相切,OA形成一個(gè)軸截面頂角為45°的圓錐,則點(diǎn)A的軌跡─橢圓的離心率為________.

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