圓錐曲線(xiàn)一直是高中的中點(diǎn)知識(shí),筆者上高中的時(shí)候,并不知道為啥圓錐曲線(xiàn)叫圓錐曲線(xiàn)?
今天就來(lái)演示一下圓錐曲線(xiàn)的由來(lái),
2000多年前,古希臘數(shù)學(xué)家最先開(kāi)始研究圓錐曲線(xiàn),并獲得了大量的成果。古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯采用平面切割圓錐的方法來(lái)研究這幾種曲線(xiàn)。用垂直于錐軸的平面去截圓錐,得到的是圓;把平面漸漸傾斜,得到橢圓;當(dāng)平面傾斜到“和且僅和”圓錐的一條母線(xiàn)平行時(shí),得到拋物線(xiàn);用平行于圓錐的軸的平面截取,可得到雙曲線(xiàn)的一支(把圓錐面換成相應(yīng)的二次錐面時(shí),則可得到雙曲線(xiàn))。阿波羅尼曾把橢圓叫“虧曲線(xiàn)”,把雙曲線(xiàn)叫做“超曲線(xiàn)”,把拋物線(xiàn)叫做“齊曲線(xiàn)”。事實(shí)上,阿波羅尼在其著作中使用純幾何方法已經(jīng)取得了今天高中數(shù)學(xué)中關(guān)于圓錐曲線(xiàn)的全部性質(zhì)和結(jié)果。(引自百度百科)
下面我們用圖形來(lái)演示,如下圖是一個(gè)二次錐面,和圓錐的區(qū)別是分上下,且面咩有盡頭無(wú)限延伸。
我們先用平面截取錐面,演示一下阿波羅尼斯的過(guò)程??梢钥吹诫S著平面的傾斜,和錐面的交線(xiàn)逐漸的變化。
01用垂直于錐軸的平面去截錐面,得到的是圓;
02把平面漸漸傾斜,得到橢圓;
03當(dāng)平面傾斜到“和且僅和”圓錐面的一條母線(xiàn)平行時(shí),得到拋物線(xiàn);
04用平行于圓錐的軸的平面截取,可得到雙曲線(xiàn).
(其實(shí)當(dāng)平面與二次錐面兩側(cè)都相交,且不過(guò)圓錐頂點(diǎn),結(jié)果為雙曲線(xiàn).)
05當(dāng)平面與二次錐面兩側(cè)都相交,且過(guò)圓錐頂點(diǎn),結(jié)果為兩條相交直線(xiàn)。
06當(dāng)平面只與二次錐面一側(cè)相交,且過(guò)圓錐頂點(diǎn),結(jié)果為一點(diǎn)。
07當(dāng)平面與二次錐面的母線(xiàn)平行,且過(guò)圓錐頂點(diǎn),結(jié)果退化為一條直線(xiàn)。
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