一、椭圆定义与标准方程

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1. 椭圆定义

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_02

2. 标准方程

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3. 证明等价

为了方便计算,从定义到标准方程,即
java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_04
推导过程
$$
\begin{align}

\sqrt{(x+c)^2 + y^2} + \sqrt{(x-c)2+y2}&=2a\
\sqrt{(x+c)^2 + y^2}&=2a - \sqrt{(x-c)2+y2}\
x2+2cx+c2+y^2 &=4a2-4a\sqrt{(x-c)2+y2}+x2-2cx+c2+y2\
4a2-4cx&=4a\sqrt{(x-c)2+y^2}\
a^2-cx &=a\sqrt{(x-c)2+y2}\
a4-2a2cx+c2x2&=a2(x2-2cx+c2+y2)\
(a2-c2)x2+a2y2&=a2(a2-c2) \
\frac{x2}{a2}+\frac{y2}{b2}&=1 \qquad// b2=a2-c^2
\end{align}
$$
由于每步都是等价的,所以反过来也可以由标准方程推出定义

二、切线方程

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问题

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_06

解法

KaTeX parse error: No such environment: align at position 8: \begin{̲a̲l̲i̲g̲n̲}̲ &对于方程关于x求导得到\f…

三、椭圆光学性质

椭圆的光学性质:从一个焦点发出的光线,都会汇聚到另一个焦点。

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_07

问题描述:

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_08

证明思路:

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java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_10
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离心率(e=java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_12

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_13

因为a>c>0,所以0<e<1。e越趋近1,则c越趋近a,从而b趋近0,椭圆越扁;反之e越趋近0,c越趋近0,b越趋近a,椭圆就越趋近于圆

椭圆第二定义

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_14

另外圆锥曲线第二定义:java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_15

证明:
KaTeX parse error: No such environment: align at position 8: \begin{̲a̲l̲i̲g̲n̲}̲ 根据已知有:\frac{\s…

准线(java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_16

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_17

焦准距(p=java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_18

焦点到相应准线的距离,比如右焦点java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_19到右准线java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_20,为定值: java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_21

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_22

焦半径(r=java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_23或者java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_24

椭圆上一点到椭圆焦点的距离称为焦半径,如下图;在这种情况下java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_25

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_26

推导过程用标准方程计算,去凑java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_27java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_28就可以了

或者利用椭圆第二定义证明(更快)

第二种:java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_29

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_30

证明:java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_31
KaTeX parse error: No such environment: align at position 8: \begin{̲a̲l̲i̲g̲n̲}̲ &设P到右准线的距离为m,则…
同理易证:java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_32

通径(d=java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_33

过焦点,垂直于主轴的弦长java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_34

性质:所有过焦点的弦中最短的

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_初等数学_35

证明:通径是所有过焦点的弦中,最短的那条

java定义椭圆类圆类 定义一个椭圆类_java定义椭圆类圆类_36


KaTeX parse error: No such environment: align at position 8: \begin{̲a̲l̲i̲g̲n̲}̲ 如图:则AB&=AF_2+B…

KaTeX parse error: No such environment: align at position 8: \begin{̲a̲l̲i̲g̲n̲}̲ &当\theta=\pi/2…