圓錐曲線

圓錐曲線的頂點(vertex of a conic)

任一圓錐曲線上都有幾個特殊點,曲線在那裡轉得最急——拋物線的「鼻尖」、橢圓的兩端、雙曲線兩支的尖端。這些就是頂點,是你描繪或量測曲線時最自然的地標。

正式地說,頂點是圓錐曲線與其對稱軸相交的點。拋物線恰有一個頂點:它轉向之處,位於焦點與準線正中間;對 y = x^2 它就是原點。橢圓與其兩軸相交於四個點——但長軸上、距中心為 a 的那兩個,通常稱為(主)頂點,短軸上、距中心為 b 的那兩個稱為共軛頂點。雙曲線有兩個頂點,每支各一,沿貫軸距中心為 a,對 x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 即 (-a, 0) 與 (a, 0);雙曲線從不與其共軛軸相交,故在那裡沒有頂點。

頂點之所以重要,因為它們以最少的麻煩釘住曲線的大小與位置:橢圓或雙曲線兩主頂點間的距離為 2a,而拋物線的頂點是其標準式 (x - h)^2 = 4p(y - k) 的參考點。當你把圓錐曲線平移離開原點時,追蹤頂點便能精確知道它移動了多遠。

拋物線 y = (x - 2)^2 + 3 的頂點在 (2, 3)——曲線轉向處的最低點。橢圓 x^2/9 + y^2/4 = 1 有主頂點 (-3, 0)、(3, 0) 與共軛頂點 (0, -2)、(0, 2)。雙曲線 x^2/9 - y^2/4 = 1 有頂點 (-3, 0) 與 (3, 0),每支各一。

頂點位於圓錐曲線與對稱軸相交之處——曲線轉得最急的地方。

圓錐曲線的「頂點」既不是它被切出的那個圓錐的頂點,也不是多邊形的角。在此它指曲線上與對稱軸相交的轉向點。

又称
verticesturning point of a conic頂點