21.
(2020高二上·溧阳期末)
圆锥曲线有着令人惊奇的光学性质,这些性质均与它们的焦点有关.如:从椭圆的一个焦点处出发的光线照射到椭圆上,经过反射后通过椭圆的另一个焦点;从抛物线的焦点处出发的光线照射到抛物线上,经反射后的光线平行于抛物线的轴.某市进行科技展览,其中有一个展品就利用了圆锥曲线的光学性质,此展品的一个截面由一条抛物线
和一个“开了孔”的椭圆
构成(小孔在椭圆的左上方).如图,椭圆与抛物线均关于
轴对称,且抛物线和椭圆的左端点都在坐标原点,
,
为椭圆
的焦点,同时
也为抛物线
的焦点,其中椭圆的短轴长为
,在
处放置一个光源,其中一条光线经过椭圆两次反射后再次回到
经过的路程为8.由
照射的某些光线经椭圆反射后穿过小孔,再由抛物线反射之后不会被椭圆挡住.