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高中学过的圆锥曲线,究竟和圆锥有什么关系?
圆锥曲线是我们在高中学习过的解析几何中的内容,包括椭圆,双曲线和抛物线。
椭圆是生活中一种常见的曲线,圆也可以算是一种特殊的椭圆,椭圆是高考必考题(笔者也是当年这么考过来的[吐血])。
椭圆
双曲线包括两个对称的分支,图中红线是该双曲线的两条渐近线,初中学过的反比例函数的图像就是一种双曲线,x轴和y轴就是它的渐近线。
双曲线
而抛物线,顾名思义就是物体抛出后运动的轨迹,初中学习过的一元二次函数的图像就是抛物线。
抛物线
那么这几种二次曲线和圆锥又有什么关系?圆锥曲线是圆锥和平面相交后的交线,相交的情况不同,所得到的曲线也不同。
当平面与圆锥的轴垂直且和锥面相交,得到的交线是圆。在这种情况下,继续倾斜平面,所得到的交线就是椭圆。
交线为椭圆
当平面倾斜到和圆锥母线(圆锥顶点到底面圆周上点的连线)平行且和底面相交时,所得到的交线就是抛物线。
交线为抛物线
当平面与圆锥的轴平行时,得到的交线是双曲线的一支,若把圆锥面换成对应的二次锥面(通俗地讲,就是在圆锥顶点上再放一个对称地圆锥),得到的就是完整的双曲线。
交线为双曲线
到这里,大家也就搞清楚了这些曲线的起源,更深层次的数学推导和公式此处就不在列举。喜欢的朋友可以点赞关注一下,后续会不定期更新。
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