圆锥截面作为点的轨迹:它是什么?
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圆锥截面作为点的轨迹
有三种合适的圆锥曲线:椭圆,抛物线和双曲线。每个都可以通过多种方式定义。在本页中,我们说明了它们的几何定义:曲线定义为点的轨迹.
对于椭圆和双曲线来说,它们是两个特殊的点——它们焦点-定义所依据的术语。表示焦点F1和F2.
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椭圆是点M的集合(轨迹),点M到F的距离之和1和F2为常量:
| |F类1M|+|F(星期五)2M |=2c(c), |
对于一些常量c(c). |
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双曲线是点M的集合(轨迹),其中绝对值到F的距离差1和F2为常量:
对于一些常量c(c). |
几何定义似乎将抛物线置于椭圆和双曲线的旁边;它的定义是使用一个点和一条线,而不是两个点。然而,二次曲线的其他定义更为对称。几何定义的不对称更多是由于我们的描述性方法的局限性,而非曲线的固有特性。
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抛物线是距离给定点F相等距离的点M的集合(轨迹)(集中)和给定的行d(准线):
其中,从M到d的距离是从M到d的垂线的长度。 |
下面的小程序说明了上述定义。由于圆是距离中心点相同距离的点的轨迹,因此两个圆的交点位于距其中心的规定距离处。
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想象一个围绕两点F的圆圈族1和F2其半径不同于固定的测量单位。对于给定常数c(c)(在小程序中移动),我们考虑圆F1(右1)半径R1来自第一家庭和F2(右2)半径R2从第二个开始,这样
根据定义,这两对交点(两个族中每个族的一个圆)位于椭圆上。更改参数c(c)生成一系列共焦椭圆,即具有相同焦点的椭圆。
对于双曲线,applet显示满足以下条件的圆的交点
哪里c(c)Shift允许为负数。事实上,双曲线由两个分支组成,这两个分支组合成一个表达式:
对于抛物线,小程序显示一系列圆与一系列直线的交点。
工具书类
- V.Gutenmacher,N.Vasilyev,直线和曲线:实用几何手册,Birkhauser;第1版(2004年7月23日)
圆锥曲线