圆锥曲线由来
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二次曲线即圆锥曲线.圆锥曲线包括圆,椭圆,双曲线,抛物线。
其统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。
当e>1时为双曲线,当e=1时为抛物线,当e<1时为椭圆。
1简介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;当平面再倾斜一些就可以得到双曲线。
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.2定义编辑几何观点用一个平面去截一个圆锥面,得到的交线就称为圆锥曲线(conic sections)。
通常提到的圆锥曲线包括椭圆,双曲线和抛物线,但严格来讲,它还包括一些退化情形.具体而言:1)当平面与圆锥面的母线平行,且不过圆锥顶点,结果为抛物线。
2)当平面与圆锥面的母线平行,且过圆锥顶点,结果退化为一条直线.3)当平面只与圆锥面一侧相交,且不过圆锥顶点,结果为椭圆。
4) 当平面只与圆锥面一侧相交,且不过圆锥顶点,并与圆锥面的对称轴垂直,结果为圆。
5)当平面只与圆锥面一侧相交,且过圆锥顶点,结果退化为一个点.6) 当平面与圆锥面两侧都相交,且不过圆锥顶点,结果为双曲线的一支(另一支为此圆锥面的对顶圆锥面与平面的交线)。
7)当平面与圆锥面两侧都相交,且过圆锥顶点,结果为两条相交直线。
代数观点在笛卡尔平面上,二元二次方程ax^2+bxy+cy^2+dx+ey+f=0的图像是圆锥曲线。
根据判别式的不同,也包含了椭圆、双曲线、抛物线以及各种退化情形。
焦点--准线观点(严格来讲,这种观点下只能定义圆锥曲线的几种主要情形,因而不能算是圆锥曲线的定义。
圆锥曲线|圆、椭圆、抛物线、双曲线几何开始于最简单的图形-直线和圆。
约公元前350年,梅内克缪斯发现了圆锥曲线。
在约公元前250年,佩尔加的阿波罗尼奥斯对圆锥曲线进行首次定义分析。
阿波罗尼奥斯对圆锥曲线的构造始于圆和圆心正上方的一个点,用直线连接圆周上的每个点与该悬点,得到的面就是圆锥面。
用一个平面去截一个二次锥面,得到的交线就称为圆锥曲线(conic sections)。
圆锥曲线包括椭圆、抛物线、双曲线和圆,通过直角坐标系,它们又与二次方程对应,所以,圆锥曲线又叫做二次曲线。
1 椭圆圆锥面是最简单的三维图形之一。
但是一些复杂的二维曲线包含于圆锥面内。
阿波罗尼奥斯的问题是:假设你用一个平面截取那个圆锥圆,截线是什么样?一种可能是,如果正好平行截在恰当的地方,你可以重新得到起初的圆。
高一点或低一点,也可得到小一点或大一点的圆。
但是当不是平行截取时,出现的图形看起来像是被拉伸或压扁的圆。
这就是最常见的圆锥曲线-椭圆。
我们生活的地球每时每刻都在环绕太阳的椭圆轨迹上运行,太阳系其他行星也如此,太阳则位于椭圆的一个焦点上。
如果这些行星运行速度增大到某种程度,它们就会沿抛物线或双曲线运行。
人类发射人造地球卫星或人造行星就要遵照这个原理。
相对于一个物体,按万有引力定律受它吸引的另一物体的运动,不可能有任何其他的轨道了。
因而,圆锥曲线在这种意义上讲,它构成了我们宇宙的基本形式。
从椭圆一个焦点发出的光,经过椭圆反射后,反射光线都汇聚到椭圆的另一个焦点上。
2 抛物线用一个平行于圆锥的边的平面来截圆锥面,这样生成一条不封闭的“U”形线-抛物线。
我们周围到处是抛物线。
如果你向空中斜抛出一块石头,划出的那条轨迹就是抛物线(忽略空气阻力的影响)。
抛物线也出现在宇宙中。
一些彗星,如哈雷彗星,可预测地、规律性地出现在夜空。
也有其它的一些只出现一次的彗星,通常在绕太阳的抛物轨道上运行。
从抛物线的焦点发出的光,经过抛物线反射后,反射光线都平行于抛物线的对称轴。
圆锥曲线概述圆锥曲线包括椭圆,双曲线,抛物线。
其统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e 是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。
当0<e<1时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线。
圆锥曲线的由来两千多年前,古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线,并且获得了大量的成果。
古希腊数学家阿波罗尼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;当平面再倾斜一些就可以得到双曲线。
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。
定义几何观点用一个平面去截一个圆锥面,得到的交线就称为圆锥曲线。
通常提到的圆锥曲线包括椭圆,双曲线和抛物线,但严格来讲,它还包括一些退化情形。
具体而言:1) 当平面与圆锥面的母线平行,且不过圆锥顶点,结果为抛物线。
2) 当平面与圆锥面的母线平行,且过圆锥顶点,结果退化为一条直线。
3) 当平面只与圆锥面一侧相交,且不过圆锥顶点,结果为椭圆。
4) 当平面只与圆锥面一侧相交,且不过圆锥顶点,并与圆锥面的对称轴垂直,结果为圆。
5) 当平面只与圆锥面一侧相交,且过圆锥顶点,结果退化为一个点。
6) 当平面与圆锥面两侧都相交,且不过圆锥顶点,结果为双曲线的一支(另一支为此圆锥面的对顶圆锥面与平面的交线)。
7) 当平面与圆锥面两侧都相交,且过圆锥顶点,结果为两条相交直线。
代数观点在笛卡尔平面上,二元二次方程ax^2+bxy+cy^2+dx+ey+f=0的图像是圆锥曲线。
根据判别式的不同,也包含了椭圆,双曲线,抛物线以及各种退化情形。
焦点-准线观点(严格来讲,这种观点下只能定义圆锥曲线的几种主要情形,因而不能算是圆锥曲线的定义。
但因其使用广泛,并能引导出许多圆锥曲线中重要的几何概念和性质。