
【機】 parabolic
parabola
【電】 parabola
抛物線(parabola)是平面幾何中的基本曲線類型,其定義為:平面上到定點(焦點)與定直線(準線)距離相等的點所構成的軌迹。在漢英詞典中,"抛物線的"對應英文形容詞為"parabolic",如《牛津高階英漢雙解詞典》将其解釋為"relating to or shaped like a parabola"(與抛物線相關或具有抛物線形狀的)。
從數學定義角度,标準抛物線的方程可表示為: $$ y = 4ax $$ 其中$a$為焦點到頂點的距離,頂點位于坐标原點。當開口方向改變時,方程形式會相應調整,如開口向上可表示為: $$ x = 4ay $$
抛物線在物理學和工程學中具有重要應用,例如:
在語言學層面,《現代漢語詞典》将"抛物線"定義為"二次曲線的一種",其詞源可追溯至希臘語"parabolē"(意為"并置比較"),反映了古希臘數學家阿波羅尼奧斯在《圓錐曲線論》中的幾何研究。該術語在17世紀通過拉丁語"parabola"進入英語體系,中文譯名準确傳達了其幾何特性。
抛物線是平面幾何中的一種重要曲線,在數學和物理學中均有廣泛應用。以下從不同角度進行解釋:
數學定義
抛物線指二次函數在平面直角坐标系中的圖像,其标準方程為:
$$
y = ax + bx + c quad (a
eq 0)
$$
當系數a>0時開口向上,a<0時開口向下。其頂點坐标為$left(-frac{b}{2a}, c-frac{b}{4a}right)$。
幾何特性
作為圓錐曲線的一種,抛物線可通過以下兩種方式定義:
标準形式
頂點在原點時的兩種标準方程:
$$
y = 4px quad (開口向右)
$$
$$
x = 4py quad (開口向上)
$$
其中p為焦點到頂點的距離,焦點坐标為$(p,0)$或$(0,p)$。
物理應用
抛物線作為基礎數學概念,在工程學、天文學(如衛星軌道計算)、建築學(拱形結構)等領域均有重要應用價值。建議通過繪制不同參數下的抛物線圖像,觀察其開口方向和寬窄變化,可更直觀理解系數的幾何意義。
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