Lange und Meyer: Kegelschnitte I - Mathematikinformation
Lange und Meyer: Kegelschnitte I - Mathematikinformation
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Kugel, die ihn berührt, geht in eine<br />
ebensolche Berührkugel über. So erhält<br />
man eine ganze Schar von Kugeln auf<br />
beiden Seiten der Spitze, die den Kegel<br />
jeweils längs eines Kreises berühren.<br />
2. Wird nun der Kegel in der oben<br />
beschriebenen Art von einer Ebene E<br />
geschnitten, so gibt es auf beiden Seiten der<br />
Spitze jeweils eine solche Berührkugel, die<br />
die Schnittebene in jeweils einem Punkt F1<br />
bzw. F2 berührt.<br />
Die Wahl der Risse:<br />
In nebenstehender Abbildung liegt im Aufriss<br />
die Rotationsachse d des Kegels Ke in der<br />
Zeichenebene <strong>und</strong> die Schnittebene E<br />
waagrecht, also parallel zur Gr<strong>und</strong>rissebene, so<br />
dass im Gr<strong>und</strong>riss die Schnittfigur h in wahrer<br />
Größe zu sehen ist (alles andere ist im Gr<strong>und</strong>riss<br />
weggelassen). Damit zeigt sich die Schnittebene<br />
E im Aufriss projizierend als Gerade.<br />
Die Brennpunkteigenschaft des Schnittes:<br />
1. Durch jeden Punkt P der Schnittfigur geht<br />
eine Kegelmantellinie, die die<br />
DANDELINschen Kugeln Ki in den Punkten<br />
Bi berührt.<br />
2. Die in der Schnittebene E liegende Gerade<br />
PFi <strong>und</strong> die Kegelmantellinie PBi sind<br />
Tangenten von P an die Kugel Ki. Deshalb<br />
sind nach dem Hilfssatz 2.6.1 die<br />
Tangentenabschnitte gleich lang <strong>und</strong> es gilt<br />
PFi = PBi<br />
für i = 1 <strong>und</strong> i = 2.<br />
3. Durch Streckensubtraktion findet man<br />
PF1 − PF2 = B1B2 , die Länge des<br />
Mantellinienstücks zwischen den beiden<br />
Berührkreisen.<br />
Vergleiche diesen Beweis mit dem<br />
entsprechenden für die Ellipse.<br />
Definition 3.2.1: Die Berührpunkte mit den DANDELINschen Kugeln heißen Brennpunkte.<br />
Damit ist bewiesen:<br />
27<br />
Satz 3.2.1:<br />
Der zweiteilige Schnitt eines Rotationskegels hat die Eigenschaft, dass die Differenz der Abstände eines<br />
Kurvenpunktes zu den Brennpunkten konstant ist.<br />
Definition 3.2.2:<br />
K 1<br />
P<br />
P<br />
F1<br />
F1<br />
B1<br />
Ke<br />
M<br />
M<br />
E<br />
h<br />
F2<br />
B2<br />
F2<br />
K2<br />
h h<br />
d<br />
d