椭圆和双曲线、抛物线的用器械的画法是什么,或者说有什么器械可以画圆锥曲线(不是要电脑软件的)

如题所述

一、椭圆。

椭圆(Ellipse)是平面内到定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的动点P的轨迹,F1、F2称为椭圆的两个焦点。其数学表达式为:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|)。

在数学中,椭圆是围绕两个焦点的平面中的曲线,使得对于曲线上的每个点,到两个焦点的距离之和是恒定的。因此,它是圆的概括,其是具有两个焦点在相同位置处的特殊类型的椭圆。椭圆的形状(如何“伸长”)由其偏心度表示,对于椭圆可以是从0(圆的极限情况)到任意接近但小于1的任何数字。

椭圆是封闭式圆锥截面:由锥体与平面相交的平面曲线。椭圆与其他两种形式的圆锥截面有很多相似之处:抛物面和双曲线,两者都是开放的和无界的。圆柱体的横截面为椭圆形,除非该截面平行于圆柱体的轴线。

椭圆也可以被定义为一组点,使得曲线上的每个点的距离与给定点(称为焦点或焦点)的距离与曲线上的相同点的距离的比值给定行(称为directrix)是一个常数。该比率称为椭圆的偏心率。

在平面直角坐标系中,用方程描述了椭圆,椭圆的标准方程中的“标准”指的是中心在原点,对称轴为坐标轴。

椭圆的标准方程有两种,取决于焦点所在的坐标轴:

椭圆上任意一点到F1,F2距离的和为2a,F1,F2之间的距离为2c。而公式中的b²=a²-c²。b是为了书写方便设定的参数。

椭圆的面积是πab。椭圆可以看作圆在某方向上的拉伸,它的参数方程是:x=acosθ , y=bsinθ。

标准形式的椭圆在(x0,y0)点的切线就是 :xx0/a²+yy0/b²=1。椭圆切线的斜率是:-b²x0/a²y0,这个可以通过复杂的代数计算得到。

二、抛物线。

平面内,到定点与定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。其中定点叫抛物线的焦点,定直线叫抛物线的准线。

抛物线是指平面内到一个定点F(焦点)和一条定直线l(准线)距离相等的点的轨迹。它有许多表示方法,例如参数表示,标准方程表示等等。 它在几何光学和力学中有重要的用处。 抛物线也是圆锥曲线的一种,即圆锥面与平行于某条母线的平面相截而得的曲线。抛物线在合适的坐标变换下,也可看成二次函数图像。

在数学中,抛物线是一个平面曲线,它是镜像对称的,并且当定向大致为U形(如果不同的方向,它仍然是抛物线)。它适用于几个表面上不同的数学描述中的任何一个,这些描述都可以被证明是完全相同的曲线。

抛物线的一个描述涉及一个点(焦点)和一条线(该线)。焦点并不在于准则。抛物线是该平面中与阵线和焦点等距的点的轨迹。抛物线的另一个描述是作为圆锥截面,由右圆锥形表面和平行于与锥形表面相切的另一平面的平面的交点形成。第三个描述是代数。

垂直于准线并通过焦点的线(即通过中间分解抛物线的线)被称为“对称轴”。与对称轴相交的抛物线上的点被称为“顶点”,并且是抛物线最锋利弯曲的点。沿着对称轴测量的顶点和焦点之间的距离是“焦距”。 “直线”是抛物线的平行线,并通过焦点。抛物线可以向上,向下,向左,向右或向另一个任意方向打开。任何抛物线都可以重新定位并重新定位,以适应任何其他抛物线 - 也就是说,所有抛物线都是几何相似的。

抛物线具有这样的性质,如果它们由反射光的材料制成,则平行于抛物线的对称轴行进并撞击其凹面的光被反射到其焦点,而不管抛物线在哪里发生反射。相反,从焦点处的点源产生的光被反射成平行(“准直”)光束,使抛物线平行于对称轴。声音和其他形式的能量也会产生相同的效果。这种反射性质是抛物线的许多实际应用的基础。

抛物线具有许多重要的应用,从抛物面天线或抛物线麦克风到汽车前照灯反射器到设计弹道导弹。它们经常用于物理,工程和许多其他领域。

①原点在抛物线上,离心率e均为1

②对称轴为坐标轴;

③准线与对称轴垂直,垂足与焦点分别对称于原点,它们与原点的距离都等于一次项系数的绝对值的1/4。

①对称轴为x轴时,方程右端为±2px,方程的左端为y^2;对称轴为y轴时,方程的右端为±2py,方程的左端为x^2;

②开口方向与x轴(或y轴)的正半轴相同时,焦点在x轴(y轴)的正半轴上,方程的右端取正号;开口方向与x(或y轴)的负半轴相同时,焦点在x轴(或y轴)的负半轴上,方程的右端取负号。

三、双曲线。

一般的,双曲线(希腊语“ὑπερβολή”,字面意思是“超过”或“超出”)是定义为平面交截直角圆锥面的两半的一类圆锥曲线。

它还可以定义为与两个固定的点(叫做焦点)的距离差是常数的点的轨迹。这个固定的距离差是a的两倍,这里的a是从双曲线的中心到双曲线最近的分支的顶点的距离。a还叫做双曲线的实半轴。焦点位于贯穿轴上,它们的中间点叫做中心,中心一般位于原点处。

在数学中,双曲线(多重双曲线或双曲线)是位于平面中的一种平滑曲线,由其几何特性或其解决方案组合的方程定义。双曲线有两片,称为连接的组件或分支,它们是彼此的镜像,类似于两个无限弓。双曲线是由平面和双锥相交形成的三种圆锥截面之一。(其他圆锥部分是抛物线和椭圆,圆是椭圆的特殊情况)如果平面与双锥的两半相交,但不通过锥体的顶点,则圆锥曲线是双曲线。

双曲线出现在许多方面:

作为在笛卡尔平面中表示函数{\displaystylef(x)=1/x}f(x)=1/x的曲线;

作为日后的阴影的路径;

作为开放轨道(与闭合的椭圆轨道不同)的形状,例如在行星的重力辅助摆动期间航天器的轨道,或更一般地,超过最近行星的逃逸速度的任何航天器;

作为一个单一的彗星(一个旅行太快无法回到太阳系)的路径;

作为亚原子粒子的散射轨迹(以排斥而不是吸引力作用,但原理是相同的);

在无线电导航中,当距离到两点之间的距离而不是距离本身可以确定时,等等。

双曲线的每个分支具有从双曲线的中心进一步延伸的更直(较低曲率)的两个臂。对角线对面的手臂,一个从每个分支,倾向于一个共同的线,称为这两个臂的渐近线。所以有两个渐近线,其交点位于双曲线的对称中心,这可以被认为是每个分支反射以形成另一个分支的镜像点。在曲线{\displaystylef(x)=1/x}f(x)=1/x的情况下,渐近线是两个坐标轴。

双曲线和它的对称轴有两个交点,它们叫做双曲线的顶点。

两顶点之间的距离称为双曲线的实轴,实轴长的一半称为实半轴。

在标准方程中令x=0,得y²=-b²,该方程无实根,为便于作图,在y轴上画出B1(0,b)和B2(0,-b),以B1B2为虚轴。

希望我能帮助你解疑释惑。

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第1个回答  2018-10-01
好办啊,比如椭圆,你固定住两个点作为焦点,然后选取一根绳子,长度自选,必须大于你所选定的两个固定点的长度,用笔尖顶着绳子画出来的轨迹,就是椭圆了追问

这个方法我知道,还有没有别的

第2个回答  2018-10-09

没有更好的东东,给出三张图,看你悟性:

追问

那些三角形表示的是什么

追答

纠正一下,每张图片中都有一个等腰三角形,和这个三角形的底边的中垂线,
说明你看图不仔细,
前两张图片,还有一个定圆,
三个图中等腰三角形顶角的顶点就是所求的轨迹上的点,
这是用尺规作图方法,作出抛物线上的每一个点,这些点所形成的图形,就是轨迹,
这是编的一个程序,由计算机完成的,每张图,都表示的是程序运行过程中的一瞬间,
尺规作图只能是有限个步骤,作一个点两个点,直到n个点都可以,但是,轨迹是无穷个点,人工是不能做无穷个点的,计算机也只能完成局部轨迹,

来自:求助得到的回答
第2个回答  2018-10-09
圆锥曲线包括圆,椭圆,双曲线,抛物线,所以它们又叫圆锥曲线。非圆二次曲线的统一定义是到定点的距离与到定直线的距离的比是常数e的点的轨迹。当e>1时为双曲线,当e=1时为抛物线,当0追问

这些我都懂,要怎么画出来

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第3个回答  2018-10-01
一般的画法是确定了曲线上的几个点后,通过曲线板来绘制。追问

那有没有不用标点的画法

追答

没有,因为曲线的曲率并不是固定的,有很多种变化,为画得比较标准,所以需要确定的几个点。

追问

好吧

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