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圆锥曲线入门

给物理用的,数学爬开。

定义

给定一点 P,一直线 l 以及一常数 \(e\)\(e > 0\)),则到 P 的距离与 l 距离之比为 \(e\) 的点的轨迹是圆锥曲线。

  • e = 1 抛物线
  • e < 1 椭圆
  • e > 1 双曲线

P 为焦点,l 为准线, e 为偏心率,P 到 l 距离为焦准距,P 到曲线上一点的线段为焦半径。

椭圆

直角坐标

\(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\)(焦点在 \(x\) 轴上,\(a > b > 0\)

\(c^2 = a^2 - b^2\)

\(F_1(-c, 0), F_2(c, 0)\)

\(e = \frac{c}{a}\)

准线 \(x = \pm\frac{a^2}{c}\)

双曲线

直角坐标

\(\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1\)

\(c^2 = a^2 + b^2\)

渐近线 \(y = \pm\frac{b}{a}x\)

抛物线

直角坐标

\(y^2 = 2px\)

\(F(\frac{p}{2}, 0)\)

\(x = -\frac{p}{2}\)