幾何畫板作為初高中幾何學習中必不可少的輔助工具,可以用來畫幾何圖形,比如橢圓。在幾何畫板中畫橢圓的方法有很多種,前面的教程中給大家介紹了用橢圓第一定義畫橢圓、利用菱形畫橢圓、借助橢圓參數方程畫橢圓等等構造橢圓的方法,其實橢圓還有第二定義,也可以借助此定義來畫橢圓,下面本幾何畫板教程就來給大家介紹一下幾何畫板中用橢圓第二定義畫橢圓的方法。
橢圓的第二定義:設動點M(x, y)與定點F(c, 0)的距離和它到定直線l: x=a2/c的距離的比是常數(a>c>0),則點M的軌跡是橢圓。點F是橢圓的一個焦點,直線l是橢圓中對應於焦點F的准線。常數e=c/a(0<e<1)是橢圓的離心率。 <h4="">具體的操作步驟如下:
步驟一 打開幾何畫板,使用“點工具”畫任意一點F,使用“線工具”畫直線L(點F不在L上)。過點F作一條直線,在直線上取一點P;
在幾何畫板中畫直線示例
步驟二 選中點F、P執行“度量”——“距離”命令,度量FP的長度;選中點F和度量的FP的長度,執行“構造”——“以圓心和半徑繪圓”構造以點F為圓心,FP為半徑的圓。新建參數e=0.8(可改為其他小於1的正數),計算FP/e的值;
在幾何畫板中畫圓F示例
步驟三 過點P作直線L的垂線,交直線L與點M;以M為圓心,FP/e的值為半徑作圓,交垂線於N點,過N作直線L的平行線,交圓F於A、B兩點;
在幾何畫板中畫圓M示例
步驟四 選中A、B兩點,執行“顯示”——“追蹤交點”命令,鼠標選中點P並拖動點P在直線PF上任意移動可得橢圓方程,也就得到了橢圓,如下圖所示。
利用橢圓第二定義畫的橢圓
提示:不管P點在何位置,總可以保證A、B點到F點的距離與他們到直線L的距離之比為0.8,所以以上方法是依據橢圓的第二定義操作的。
以上就是在幾何畫板中用橢圓第二定義畫橢圓的方法,主要在於追蹤點A、B的軌跡,從而得到橢圓。
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