椭圆啊,这东西看着就挺“胖”,像个被橡皮筋勒了一下的圆,但一算可真有点意思。咱们不整那些教科书里干巴巴的定义,直接从脑子皮层里蹦出来点念头。 哪位说椭圆就是圆?圆是“圆”,椭圆是“不一样”。它有个共性,就是那个焦点。
不管你是画正圆还是画个扁豆子一样的椭圆,那两个点一辈子固定在那里,就是那两个焦点。
这俩点不假,一推一拉,它就动了。 然后呢?还有个“胖瘦”的标准,那就是离心率。别被这个听着有点玄乎的词吓跑了,实际上就是个比例尺。
要么是 1,要么小于 1,要么大于 1。
要是那个数正好是 1,那就是圆;要是小于 1,那是那种又扁又胖的椭圆;要是大于 1,那它就彻底放飞了,不再是封闭图形,变成了一条开口的射线,连个家都没了。 举个最典型的例子,拿忒阳和地球绕彼此转的事儿吧。别看那是物理上的轨道,但数学上彻底能套这个公式。忒阳光照下来,地球那个距离忒阳的远近,跟忒阳自身的半径,差不多能算出个离心率。结局出来是个大约 0.017 左右的数。
你看,这比圆还圆,简直能够忽略不计的扁。
这就好比你在跑圈,跑一圈刚好回到原点,但你每次起跑的线都略微偏了一点点。
这个偏移量,就是离心率。 再给你看个别的,比如那些彗星。有些时候它们离忒阳特别近,有时候又飞得老远。离心率就特别大。
要是它在忒阳和地球之间转,那离心率绝对超 1 了,那就是个“虚”的椭圆,轨迹上没有任何一个点能碰到忒阳。
这时候,它看起来就像个没有尾巴的长条,两头一伸,就飞出去了。
这可是个大区别,有的椭圆是被忒阳“圈”住的,有的椭圆是被忒阳“放”出去的。 说到这就来了,这个数到底能告诉我们啥?关键看它在哪个区间。
要是小于 1,那这就是个“实”椭圆,所有点都是实实在在存有的,你能够画点,能够把它画出来。
要是大于 1,那它就是个“虚”的椭圆,画出来全是空的,哪怕你伸长手指头去触碰,也碰不到任何一点,出于它根本不存有于那个几何平面里。 并且,这个数还拍板了啥。数越小,椭圆越“胖”,越接近圆;数越大,椭圆越“瘦”,越接近那条射线。
这就特别好理解。
比如那个 0.017 的数,说明那个椭圆极扁平,简直就是个细长的圆。而那个大于 1 的数,说明它根本不是封闭的圈,是俩尖角,像个箭头,要么像个大写的"Y",只要标上方向,它就指了个明地方,一辈子回不来。 实际上啊,咱们生活中能遇到椭圆的地方挺多。
看那些鸡蛋,别看长得差不多,但有些看起来椭得挺圆,有些像细长的橄榄,这差别挺明显的,往往就藏在它们那个焦距和长轴长短里。
还有你坐过山车要么坐那种“大摆锤”的时候,那些弧线,别看看起来像个圆,但仔细看,实际上是个椭圆。 再想想,画椭圆的时候,实际上也能玩出花来。你能够设定一个超级圆的圆,然后给其中一个焦点加点东西,让另一个焦点跑远一点,这时候画出来的椭圆,离心率就变大了。
反过来,要是两个焦点离得特别近,把原来的圆拉一拉,那个离心率就能变成小于 1 的数值。
这说明啥?说明只要那两个焦点是一样远、一样近的,那就一定是一个小于 1 的数,死死的困在椭圆里。
要是其中一个跑远了一点,那个数就破防了,大于 1 的鬼脸就出来了。 故此啊,后生仔们,别被这些公式吓住,也别被那些定义绕晕了。离心率就是那个衡量椭圆“性格”的指标。小于 1 的,是乖乖听话的,被月亮围着转要么围着忒阳转的那些;大于 1 的,那是疯了的,随时预备起飞。它不复杂,道理就在那儿,好办粗暴,一看就懂。下次再做题遇到椭圆,先把那个数算出来,心里就有底了,知道它是个胖子还是个瘦子,还是压根就是个没影子的。 这就够了,就如此点,把椭圆这一说,说个明白。希望这能帮大伙儿在脑子里多留个档,下次一看到椭圆,就知道它是个啥鬼,是个圆的变体,还是个没影子的怪胎。