1)橢圓一焦點射向橢圓上任一點的光波或聲波,經該橢圓反射後會經過另一焦點.:
已知橢圓:+=1,其兩焦點為F(c,0),F"(-c,0),則由一焦點射向橢圓上任一點的光波或聲波,經該橢圓反射後會經過另一焦點.
證明:設P(x,y)為上一點
則+=1 y=b(1-)=b-
而過P的切線為L:+=1 bxx+ayy=ab
直線PF的方程式為y=(x-c) yx-(x-c)y-cy=0
直線PF"的方程式為y=(x+c) yx-(x+c)y+cy=0
切線L與直線PF的銳夾角為其法線向量(bx,ay)與(y,-(x-c))之銳夾角
切線L與直線PF"的銳夾角為其法線向量(bx,ay)與(y,-(x+c))之銳夾角
cos=======
cos=cos ∵,均為銳角 ∴=
直線PF,PF"與過P點的法線夾角相等
2)拋物線射入平行光過拋物線的焦點:在歐氏幾何當中,有一個定理,光路最短定理,內容是:光路所走的路徑為一切路徑中最短路徑。
所以當一束平行光射入拋物線內時,以其中一隻為例,做其與拋物線交點的切線,作法線,對襯直線必經過焦點。假設不經過焦點,根據光路最短定理,都是不符合的。
1)橢圓一焦點射向橢圓上任一點的光波或聲波,經該橢圓反射後會經過另一焦點.:
已知橢圓:+=1,其兩焦點為F(c,0),F"(-c,0),則由一焦點射向橢圓上任一點的光波或聲波,經該橢圓反射後會經過另一焦點.
證明:設P(x,y)為上一點
則+=1 y=b(1-)=b-
而過P的切線為L:+=1 bxx+ayy=ab
直線PF的方程式為y=(x-c) yx-(x-c)y-cy=0
直線PF"的方程式為y=(x+c) yx-(x+c)y+cy=0
切線L與直線PF的銳夾角為其法線向量(bx,ay)與(y,-(x-c))之銳夾角
切線L與直線PF"的銳夾角為其法線向量(bx,ay)與(y,-(x+c))之銳夾角
cos=======
cos=======
cos=cos ∵,均為銳角 ∴=
直線PF,PF"與過P點的法線夾角相等
2)拋物線射入平行光過拋物線的焦點:在歐氏幾何當中,有一個定理,光路最短定理,內容是:光路所走的路徑為一切路徑中最短路徑。
所以當一束平行光射入拋物線內時,以其中一隻為例,做其與拋物線交點的切線,作法線,對襯直線必經過焦點。假設不經過焦點,根據光路最短定理,都是不符合的。