椭圆的问题
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)
参考答案: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)
即
(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