椭圆

椭圆

数学专业名词
椭圆是平面上到两定点的距离之和为常值的点之轨迹, 也可定义为到定点距离与到定直线间距离之比为一个小于1的常值的点之轨迹。它是圆锥曲线的一种,即圆锥与平面的截线。
    中文名:椭圆 外文名:oval-shaped 适用领域: 所属学科: 目前状况:使用中 应用学科:数学、几何 几何类别:圆锥曲线 表达式:x²/a²+y²/b²=1 适用领域范围:几何计算 参数方程:x=acosθ,y=bsinθ

研究历史

阿波罗尼奥斯所着的八册《圆锥曲线论(Conics)》中首次提出了今日大家熟知的ellipse(椭圆)、parabola(抛物线)、hyperbola(双曲线)等与圆锥截线有关的名词,可以说是古希腊几何学的精擘之作。

直到十六、十七世纪之交,开普勒(Kepler)行星运行三定律的发现才知道行星绕太阳运行的轨道,是一种以太阳为其一焦点的椭圆。

相关公式

面积公式

椭圆面积公式:S=π(圆周率)×a×b(其中a,b分别是椭圆的长半轴,短半轴的长);或S=π(圆周率)×A×B/4(其中A,B分别是椭圆的长轴,短轴的长)。

周长

椭圆周长公式:L=2πb+4(a-b)。椭圆周长定理:椭圆的周长等于该椭圆短半轴长为半径的圆周长(2πb)加上四倍的该椭圆长半轴长(a)与短半轴长(b)的差。

应用

例如:有一个圆柱,被截得到一个截面,下面证明它是一个椭圆(用上面的第一定义):

将两个半径与圆柱半径相等的半球从圆柱两端向中间挤压,它们碰到截面的时候停止,那么会得到两个公共点,显然他们是截面与球的切点。

设两点为F1、F2

对于截面上任意一点P,过P做圆柱的母线Q1、Q2,与球、圆柱相切的大圆分别交于Q1、Q2

则PF1=PQ1、PF2=PQ2,所以PF1+PF2=Q1Q2

由定义1知:截面是一个椭圆,且以F1、F2为焦点

用同样的方法,也可以证明圆锥的斜截面(不通过底面)为一个椭圆

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