画椭圆的方法
概念
椭圆是一种圆锥曲线
,它是平面上所有点的集合,这些点到两个固定点(称为焦点)的距离之和是一个常数
。这个常数等于椭圆长轴
的长度。以下是椭圆的一些基本特性和定义:
长轴和短轴:
- 长轴是椭圆的主直径,它通过椭圆的中心,并且两端位于椭圆的最远点。
- 短轴是椭圆的次直径,它垂直于长轴并通过椭圆的中心。
焦点:
- 椭圆有两个焦点,它们位于长轴上。
- 椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和等于长轴的长度。
离心率:
- 椭圆的离心率 $e$ 是衡量椭圆扁平程度的量,定义为$$ e = \frac{c}{a} $$,其中$$ c $$是从中心到焦点的距离,$$ a $$是长半轴的长度。
- 离心率的范围是 0 到 1。当$$ e = 0 $$时,椭圆是一个圆;当 $$ e $$ 接近 1 时,椭圆越来越扁平。
方程:
- 以原点为中心的椭圆的标准方程是$$ \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 $$,其中 $$ a $$ 是长半轴的长度,$$ b $$ 是短半轴的长度。
面积:
- 椭圆的面积可以通过公式$$ A = \pi \times a \times b $$计算,其中$$ a $$和$$ b $$分别是长半轴和短半轴的长度。
几何性质:
- 椭圆具有对称性,它关于长轴和短轴都是对称的。
- 椭圆的切线在任意一点都与该点的半径垂直。
应用:
- 椭圆在自然界和工程学中有广泛的应用,例如行星轨道、椭圆齿轮、建筑设计等。
椭圆是一种基本的几何形状,它的数学性质和对称性使其在科学和工程领域中非常重要。
画图
此处只讲同心圆法, 其余方法可以看三种方法绘制椭圆-bilibili视频教程
同心圆法的步骤是:
- 首先已知长轴2a和短轴2b, 根据椭圆中心(长轴短轴交点)画出两个同心圆
- 任意取若干条直线(穿过原点交于两同心圆), 取与
同心圆a
的x坐标
,同心圆b
的y坐标
, 做出若干直线和交点 - 用
光滑曲线
连接
原理
最后一步就是在OX’Y’坐标系将单位圆放大a倍与原直线交点就是x’*a
省略…