CurvG
极坐标曲线

尼科梅德斯蚌线Conchoid of Nicomedes

让直尺绕一个定点转动,在越过一条直线后再量出定长 b:尼科梅德斯用来三等分角的贝壳形曲线。

调节参数

导出

公式与关键数值

极坐标方程
r=asec⁡θ±br = a\sec\theta \pm b
直角坐标方程
(x−a)2(x2+y2)=b2x2(x - a)^2(x^2 + y^2) = b^2x^2
渐近线
x=ax = a

极点 O 在原点,定直线为 x = a(图中 a = 1),b 是在每条射线上量出的距离。

讲解视频

把尼科梅德斯蚌线做成讲解视频

带着图中的参数打开视频模板。片中每个数都在渲染前算好,可选横屏或竖屏。

开始制作

01 · 定义

什么是尼科梅德斯蚌线?

取定点 O 和到它距离为 a 的一条直线。过 O 任作一条直线,在它与定直线的交点两侧沿这条直线各量出距离 b。这些点描出的就是蚌线(希腊语 konche,贝壳)。约公元前 200 年,尼科梅德斯做了画这条曲线的工具,并用它三等分角、解决倍立方问题。

两支曲线都以直线 x = a 为渐近线。b 与 a 的大小关系决定内侧一支的样子:b < a 时是光滑的拱,b = a 时在 O 处有尖点,b > a 时绕过 O 形成一个环。

02 · 性质

关键性质

  1. 以 O 为极点:r = a·sec θ ± b。
  2. 直角坐标形式:(x − a)²(x² + y²) = b²x²。
  3. 两支都以 x = a 为渐近线。
  4. 内侧一支:b < a 时光滑,b = a 时在 O 处有尖点,b > a 时绕 O 成环。
  5. 借助它的"插入法"作图可以三等分任意角。

03 · 问答

关于尼科梅德斯蚌线的常见问题

尼科梅德斯蚌线的方程是什么?
极坐标方程:r = a sec θ ± b;直角坐标方程:(x - a)^2(x^2 + y^2) = b^2x^2。极点 O 在原点,定直线为 x = a(图中 a = 1),b 是在每条射线上量出的距离。

04 · 继续探索