橢圓

橢圓

數學專業名詞
橢圓是平面上到兩定點的距離之和為常值的點之軌迹, 也可定義為到定點距離與到定直線間距離之比為一個小于1的常值的點之軌迹。它是圓錐曲線的一種,即圓錐與平面的截線。
    中文名:橢圓 外文名:oval-shaped 适用領域: 所屬學科: 目前狀況:使用中 應用學科:數學、幾何 幾何類别:圓錐曲線 表達式:x²/a²+y²/b²=1 适用領域範圍:幾何計算 參數方程:x=acosθ,y=bsinθ

研究曆史

阿波羅尼奧斯所着的八冊《圓錐曲線論(Conics)》中首次提出了今日大家熟知的ellipse(橢圓)、parabola(抛物線)、hyperbola(雙曲線)等與圓錐截線有關的名詞,可以說是古希臘幾何學的精擘之作。

直到十六、十七世紀之交,開普勒(Kepler)行星運行三定律的發現才知道行星繞太陽運行的軌道,是一種以太陽為其一焦點的橢圓。

相關公式

面積公式

橢圓面積公式:S=π(圓周率)×a×b(其中a,b分别是橢圓的長半軸,短半軸的長);或S=π(圓周率)×A×B/4(其中A,B分别是橢圓的長軸,短軸的長)。

周長

橢圓周長公式:L=2πb+4(a-b)。橢圓周長定理:橢圓的周長等于該橢圓短半軸長為半徑的圓周長(2πb)加上四倍的該橢圓長半軸長(a)與短半軸長(b)的差。

應用

例如:有一個圓柱,被截得到一個截面,下面證明它是一個橢圓(用上面的第一定義):

将兩個半徑與圓柱半徑相等的半球從圓柱兩端向中間擠壓,它們碰到截面的時候停止,那麼會得到兩個公共點,顯然他們是截面與球的切點。

設兩點為F1、F2

對于截面上任意一點P,過P做圓柱的母線Q1、Q2,與球、圓柱相切的大圓分别交于Q1、Q2

則PF1=PQ1、PF2=PQ2,所以PF1+PF2=Q1Q2

由定義1知:截面是一個橢圓,且以F1、F2為焦點

用同樣的方法,也可以證明圓錐的斜截面(不通過底面)為一個橢圓

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