圆锥曲线简介

发布时间:2024-01-10 06:46:42   来源:文档文库   
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圆锥曲线简介圆锥曲线简介圆锥曲线圆锥曲线(英语:conicsection),又称圆锥截痕圆锥截面二次曲线,是数学、几何学中通过平切圆锥(严格为一个正圆锥面和一个平面完整相切)得到的曲线,包括圆,椭圆,抛物线,双曲线及一些退化类型。圆锥曲线在约公元前200年时就已被命名和研究了,其发现者为古希腊的数学家阿波罗尼奥斯,那时阿波罗尼阿斯对它们的性质已做了系统性的研究.圆锥曲线应用最广泛的定义为(椭圆,抛物线,双曲线的统一定义:动点到一定点(焦点的距离与其到一定直线(准线)的距离之比为常数(离心率e的点的集合是圆锥曲线.对于0<e1得到椭圆,对于e=1得到抛物线,对于e1得到双曲线。圆锥曲线的类型圆锥方程曲线椭圆半正焦弦离心率e半焦距c焦点准线距离(p
圆锥曲线简介抛物线双曲线圆锥曲线的类型:1.抛物线2.圆和椭圆3.双曲线椭圆,圆:当平面只与圆锥面一侧相交,交截线是闭合曲线的时候,且不过圆锥顶点,结果为椭圆。如果截面与圆锥面的对称轴垂直,结果为圆。抛物线:截面与圆锥面的母线平行,且不过圆锥顶点,结果为抛物线。双曲线:截面与圆锥面两侧都相交,且不过圆锥顶点,结果为双曲线.在平面通过圆锥的顶点的时候,有一些退化情况。交截线可以是一个直线、一个点、或一对直线。几何性质椭圆(Ellipse
圆锥曲线简介椭圆上的点到两个焦点的距离和等于长轴长(2a抛物线(Parabola抛物线上的点到焦点的距离等于该点到准线的距离.双曲线(Hyperbola双曲线上的点到两个焦点的距离之差的绝对值等于贯轴长(2a)。离心率有固定焦点F和准线的椭圆(e=1/2)、抛物线(e=1)和双曲线e=2对于椭圆和双曲线,可以采用两种焦点-准线组合,每个都给出同样完整的椭圆或双曲线。从中心到准线的距离是,这里的是椭圆的半长轴,或双曲线的半实轴。从中心到焦点的距离是在圆的情况下,e=0且准线被假想为离中心无限远。这时声称圆由距离是到L的距离的e倍的所有点组成是没有意义的。圆锥曲线的离心率因此是对它偏离于圆的程度的度量。
圆锥曲线简介对于一个给定的,越接近于1,半短轴就越小。笛卡尔坐标在笛卡尔坐标系内,二元二次方程的图像可以表示圆锥曲线,并且所有圆锥曲线都以这种方式引出.方程有如下形式有着参数不得皆等于.如果如果如果如果如果还有,方程表示椭圆(除非圆锥曲线退化了,例如,方程表示抛物线;,方程表示双曲线;,方程表示直角双曲线.,方程表示圆;);注意这里的就是多项式系数,不是前面定义的半长/短轴的长度。通过坐标变换这些方程可以变为标准形式:椭圆抛物线双曲线标准方参数方极坐标[编辑]
圆锥曲线简介椭圆的半正焦弦圆锥曲线的半正焦弦semilatusrectum通常指示为l是从单一焦点或两个焦点中的一个,到圆锥曲线自身的,沿着垂直于主轴(长轴)的直线度量的距离。它有关于半长轴a,和半短轴b,通过公式在极坐标系中,圆锥曲线有一个焦点在原点,如果有另一个焦点的话它在正x轴上,给出自方程或者,如上,对于e=0得到一个圆,对于0e<1得到椭圆,对于e=1得到抛物线,对于e1得到双曲线。齐次坐标[编辑]在齐次坐标下圆锥曲线可以表示为:或表示为矩阵:
圆锥曲线简介矩阵叫做“圆锥曲线矩阵”.叫做圆锥曲线的行列式。如果Δ=0则这个圆锥曲线被称为退化的,这意味着圆锥曲线是两个直线的联合(两相交直线,两平行直线或两重合直线)或一点。例如,圆锥曲线退化为两相交直线:类似的,圆锥曲线有时退化为两重合直线(两直线重合成一条):被称为圆锥曲线的判别式。如果δ=0则圆锥曲线是抛物线,如果δ<0则是双曲线,如果δ〉0则是椭圆。如果δ>0A1=A2,圆锥曲线是圆;如果δ〈0A1=-A2,它是直角双曲线,。可以证明在复射影平面,两个圆锥曲线共有四个点(如果考虑重根),所以永不多于4个交点并总有1个交点(可能性:4个不同的交点,2个单一交点和1个双重交点,2个双重交点,1单一交点和1个三重交点,1个四重交点。如果存在至少一个重根>1的交点,则两个圆锥曲线被称为相切的。如果只有一个四重交点,两个圆锥曲线被称为是共振的。进一步的,每个直线与每个圆锥曲线相交两次。如果两交点是重合成一点,则这个线被称为切线。因为所有直线交圆锥曲线两次,每个圆锥曲线有两个点在无穷远(与无穷远线的交点)。如果这些点是实数的,圆锥曲线必定是双曲线;如果它们是虚共轭,圆锥曲线必定是椭圆,如果

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