圆锥曲线通径

如题所述

圆锥曲线通径公式为:x=a²/c²。

圆锥曲线是微分几何学研究的主要对象之一,可以看成空间质点运动的轨迹。立体几何中,圆锥是以直角三角形的直角边所在直线为旋转轴,其余两边旋转360度而成的几何体。

旋转轴称为圆锥的轴,垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做圆锥的底面,不垂直于轴的边旋转而成的曲面叫做圆锥的侧面。无论旋转到什么位置,不垂直于轴的边都叫做圆锥的母线。

圆锥曲线包括椭圆(圆为椭圆的特例)、抛物线、双曲线。起源于2000多年前的古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线。

圆锥曲线(二次曲线)的(不完整)统一定义:到平面内一定点的距离r与到定直线的距离d之比是常数e=r/d的点的轨迹叫做圆锥曲线。其中当e>1时为双曲线,当e=1时为抛物线,当0小于e小于1时为椭圆。定点叫做该圆锥曲线的焦点,定直线叫做(该焦点相应的)准线,e叫做离心率。

起源

2000多年前,古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线,并获得了大量的成果。古希腊数学家阿波罗尼斯采用平面切割圆锥的方法来研究这几种曲线。用垂直于锥轴的平面去截圆锥,得到的是圆。

把平面渐渐倾斜,得到椭圆;当平面倾斜到“和且仅和”圆锥的一条母线平行时,得到抛物线;用平行于圆锥的轴的平面截取,可得到双曲线的一支(把圆锥面换成相应的二次锥面时,则可得到双曲线)。

阿波罗尼曾把椭圆叫“亏曲线”,把双曲线叫做“超曲线”,把抛物线叫做“齐曲线”。事实上,阿波罗尼在其著作中使用纯几何方法已经取得了今天高中数学中关于圆锥曲线的全部性质和结果。

弦和焦点弦

类似圆,圆锥曲线上任意两点之间的连线段称为弦;过焦点的弦称为焦点弦。平行于准线的焦点弦称为通径,物理学中又称为正焦弦。

圆锥曲线是光滑的,因此有切线和法线的概念。对于同一个椭圆或双曲线,有两个焦点准线的组合可以得到它。因此,椭圆和双曲线有两个焦点和两条准线。而抛物线只有一个焦点和一条准线。

圆锥曲线是轴对称图形,对称轴为过焦点且与准线垂直的直线。在椭圆和双曲线的情况,该直线通过两个焦点,该直线称为圆锥曲线的焦轴。对于椭圆和双曲线,还关于焦点连线的垂直平分线对称,因此椭圆和双曲线有两条对称轴。

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