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双曲直角


RectangularHyperbola

一种双曲线,其渐近线垂直的,也称为等边双曲线或直角双曲线。当半长轴半短轴相等时,就会发生这种情况。这对应于取a=b,得到离心率e=sqrt(2)。将a=b代入双曲线的一般方程,其中半长轴平行于x半短轴平行于y(即,垂直圆锥曲线准线),

 ((x-x_0)^2)/(a^2)-((y-y_0)^2)/(b^2)=1
(1)

因此得到

 (x-x_0)^2-(y-y_0)^2=a^2.
(2)

向左和向右开口的双曲直角具有极坐标方程

 r^2=a^2sec(2theta),
(3)

并且在第一象限和第三象限开口的双曲直角具有笛卡尔方程

 xy=a^2.
(4)

双曲直角右分支的参数方程由下式给出

x=acosht
(5)
y=asinht,
(6)

其中coshx双曲余弦sinhx双曲正弦。对于上述参数化,当a=b=1时,曲率弧长切线角

kappa(t)=-1/(a[cosh(2t)]^(3/2))
(7)
s(t)=-iaE(it,sqrt(2))
(8)
=asqrt(cosh(2t))+([Gamma(3/4)]^2)/(sqrt(2pi))-sqrt(2)e^(-t)_2F_1(-1/4,1/2;3/4;-e^(4t))
(9)
=asqrt(cosh(2t))+([Gamma(3/4)]^2)/(sqrt(2pi))+1/4(i+1)B(-e^(4t);-1/4,1/2)
(10)
phi(t)=-tan^(-1)(tanht),
(11)

其中E(phi,k)第二类椭圆积分Gamma(z)伽马函数_2F_1(a,b;c;x)超几何函数B(z;a,b)不完全贝塔函数tanhx双曲正切

给出两个分支的参数化由下式给出

x=asect
(12)
y=atant,
(13)

其中t in (-pi,pi),并且在+/-pi/2处不连续。

中心位于双曲线中心的反演中心的双曲直角的反曲线伯努利双纽线 (Wells 1991)。

RectangularHyperbolaTri

如果三角形DeltaABC的三个顶点位于双曲直角上,那么垂心H也位于其上 (Wells 1991)。等效地,如果四个点形成一个垂心系统,那么存在一个通过这些点的双曲直角族。此外,这些双曲线的中心O轨迹是三角形的九点圆 (Wells 1991)。

如果四个点不形成垂心系统,那么存在一个唯一的通过它们的双曲直角,并且其中心由每次取三个点的点的九点圆的交点给出 (Wells 1991)。


另请参阅

双曲线, 伯努利双纽线, 九点圆, 垂心系统

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参考文献

Beyer, W. H. CRC Standard Mathematical Tables, 28th ed. Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 218-219, 1987.Courant, R. and Robbins, H. What Is Mathematics?: An Elementary Approach to Ideas and Methods, 2nd ed. Oxford, England: Oxford University Press, pp. 76-77, 1996.Coxeter, H. S. M. Introduction to Geometry, 2nd ed. New York: Wiley, p. 118, 1969.Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Geometry. London: Penguin, p. 209, 1991.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

双曲直角

请引用为

Weisstein, Eric W. “双曲直角。” 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/RectangularHyperbola.html

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