
quadrant
四分圓(Quadrant)在幾何學中特指一個圓被兩條互相垂直的直徑分割後形成的四個全等扇形區域之一。每個四分圓對應的圓心角為90度(直角),其弧長為圓周長的四分之一,面積是圓面積的四分之一。該術語在漢英詞典中對應英文"Quadrant",源于拉丁語 quadrans(意為四等分)。
幾何構成
過圓心作兩條互相垂直的直徑,将圓面均分為四個扇形區域,每個區域即為一個四分圓。其邊界包含兩條半徑和一段圓弧(圓心角90°)。
參考:幾何學基礎術語(《數學名詞》,科學出版社)
面積與弧長公式
設圓半徑為 ( r ),則:
$$ A = frac{1}{4} pi r $$
$$ L = frac{1}{2} pi r $$
參考:标準幾何公式(《幾何原本》公理體系推導)
工程制圖與測量
在機械制圖中,四分圓常用于标注對稱結構的局部視圖(如法蘭盤孔位分布);在導航領域,航海羅盤、象限儀(Quadrant)均基于四分圓原理設計角度測量系統。
參考:工程制圖标準(GB/T 14689-2020)
坐标系劃分
笛卡爾坐标系以原點為圓心,将平面劃分為四個象限(Quadrants),其命名直接源于四分圓概念。第一至第四象限分别對應角度0°-90°、90°-180°、180°-270°、270°-360°的範圍。
參考:坐标系理論(《解析幾何》,高等教育出版社)
與"四分之一圓"的差異:
"四分圓"強調封閉的扇形區域(含邊界),而"四分之一圓"可能僅指90°圓弧線段,需根據語境區分。
參考:漢語科技術語規範(全國科學技術名詞審定委員會)
曆史儀器關聯:
古代天文儀器"象限儀"(Quadrant)因形似四分圓而得名,用于測量星體高度角,印證該術語在跨學科中的一緻性。
參考:科學史文獻(《中國科學技術史·天文卷》)
“四分圓”是一個在不同領域有不同含義的術語,以下是其詳細解釋:
基本定義
在幾何學中,“四分圓”指将圓形平均分為四等份後的每一部分,即圓心角為90度的扇形區域。這種分割方式常見于對稱圖形分析或角度計算。
與象限的關系
在笛卡爾坐标系中,“四分圓”對應英文“quadrant”,即坐标系将平面分為四個象限(第一至第四象限),每個象限對應一個90度的區域。例如,第一象限指x軸和y軸均為正值的區域。
測量工具
“四分儀”(quadrant)是一種基于四分圓原理的古代測量儀器,用于航海或天文觀測中測定角度,通過四分之一圓弧刻度實現精準測量。
圖形分割方法
圓形四等分可通過交叉分割、橫向/縱向均分、Z形分割或三角形分割等方式實現,每種方法對應不同的幾何特性。
在工程或設計中,四分圓的概念常用于對稱結構分析,例如齒輪的齒距分布或建築中的圓形穹頂設計。若需進一步了解具體分割方法,可參考幾何學教材或專業測量工具資料。
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