椭圆内部,周长最大的内接三角形,必定是光反射三角形。那么,如果点A是椭圆上的定点,怎么作出椭圆内的光反射三角形ABC。本文就用“轨迹交点”的方法,来构造这个光反射三角形。
工具/原料
1
电脑
2
网络画板
方法/步骤
1
构造以F1、F2为焦点的椭圆,A是椭圆的定点。
2
X是椭圆上的动点光源,X发出光线XA经过椭圆反射,得到第一条反射光线,与椭圆交于点Y,再反射得到YZ。
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构造XZ的中点U,再根据X来构造U的轨迹,样本数为500。这个U的轨迹跟椭圆内切,而且有三个切点,分别就是A、B、C。这个三角形ABC就是椭圆的光反射三角形。
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但是这个U轨迹与椭圆的切点不太稳定,需要另一个轨迹曲线辅助,才能确定B、C的位置。设直线XA和YZ交于V,根据X来构造V的轨迹,样本数为500,那么V的轨迹与椭圆有四个交点,除了A、B、C,还有另一个交点D。结合U轨迹,可以确定B、C的位置。
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D的位置很特殊,光线DA的反射光线是AD。这三条反射光线保持一个“V”字形。
注意事项
据说,有人证明了这样一个结论:任何卵形线的周长最大的内接三角形,必定是光反射三角形。不知道是怎么证明的。