
椭圆(Ellipse)是平面几何中的一种闭合曲线,定义为平面上到两个固定点(焦点)的距离之和为常数的所有点的集合。其数学表达式为: $$ frac{x}{a} + frac{y}{b} = 1 $$ 其中,$a$为长半轴长度,$b$为短半轴长度,两焦点间的距离为$2c$,且满足关系$c = a - b$。
几何定义
在汉语中,“椭圆”对应英文“ellipse”,指由两个焦点控制的对称卵形曲线。该术语源于希腊语“elleipsis”(缺失),因椭圆可视为被“压缩”的圆(来源:《牛津英语词典》)。
日常语境
汉语中“椭圆”也用于描述类似卵形的物体,例如“椭圆形的餐桌”对应英文“oval-shaped table”(来源:《现代汉语词典》)。
天文学应用
开普勒第一定律指出,行星绕太阳运行的轨道是椭圆,太阳位于其中一个焦点上,这一理论奠定了天体力学基础(来源:NASA官网)。
参数特征
椭圆的离心率$e = c/a$(0 ≤ e < 1)描述其偏离圆形的程度。当$e=0$时,椭圆退化为圆(来源:Wolfram MathWorld)。
工程实例
椭圆结构在建筑学中广泛应用,如罗马斗兽场的椭圆形平面设计,体现古典建筑的几何美学(来源:大英百科全书)。
“椭圆”是一个几何学术语,在不同领域中有具体的含义和应用:
椭圆是平面上到两个定点(称为焦点)的距离之和为常数的所有点的集合。其标准方程为: $$ frac{x}{a} + frac{y}{b} = 1 $$
行星、卫星等天体的运行轨道常为椭圆(根据开普勒第一定律),太阳或主星位于椭圆的一个焦点上。轨道形状由离心率决定,例如地球轨道接近圆形($e approx 0.017$),而彗星轨道可能非常扁长。
圆是椭圆的特例,当两焦点重合(即离心率$e=0$)时,椭圆变为圆。随着离心率增大,椭圆逐渐扁平化。
椭圆的研究在数学、物理、工程等领域均有重要意义,是圆锥曲线(还包括抛物线、双曲线)中的基础形状之一。
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