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一种电影放映灯泡的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分.过对称轴的截口BAC是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点F1上,片门位于另一个焦点F2上.由椭圆一个焦点F1发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点F2.已知BC⊥F1F2,|F1B|=2.8 cm,|F1F2|=4.5 cm,求截口BAC所在椭圆的方程.

解:建立如图所示的直角坐标系,设所求椭圆方程为=1.

在Rt△ BF1F2中,

|F2B|=.

由椭圆的性质知,|F1B|+|F2B|=2a,所以

a=(|F1B|+|F2B|)

=(2.8+)≈4.1;

b=≈3.4.

所以所求的椭圆方程为=1.

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有一种电影放映机的放映灯泡的玻璃上镀铝,只留有一个透明窗用作通光孔,它的反射面是一种曲线旋转而成的曲面的一部分,灯丝定在某个地方发出光线反射到卡门上,并且这两物体间距离为4.5 cm,灯丝距顶面距离为2.8 cm,为使卡门处获得最强烈的光线,在加工这种灯泡时,应使用何种曲线可使效果最佳?试求这个曲线方程.

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(本小题满分12分)

如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面的一部分.

过对称轴的截口是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点上,片门位于另一个焦点上,由椭圆一个焦点发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点.已知试建立适当的坐标系,求截口所在椭圆的方程.

 

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