椭圆的标准方程怎么求?
可设椭圆方程为
(x²/a²)+(y²/b²)=1 (a>b>0)
两个焦点F1(-c,0),F2(c,0)
长轴的两个端点A1(-a,0),A2(a,0)
因点P在椭圆上,故可设P(acost,bsint), t∈R。
由两点间距离公式可得
|PF1|²=(acost+c)²+(bsint)²
=a²cos²t+2accost+c²+b²sin²t
=(a²-b²)cos²t+2accost+c²+b²
=c²cos²t+2accost+a²
=(a+ccost)²
由-1≤cost≤1 且a>c>0可知
0<a-c≤a+ccost≤a+c
∴|PF1|=a+ccost
∴| PF1|min=a-c,此时,cost=-1,sint=0,P(-a,0)
又|PF1|+|PF2|=2a
∴当|PF1|min=a-c时,|PF2|max=a+c,
此时点P在长轴的一个端点上。
扩展资料:
当焦点在x轴时,椭圆的标准方程是:x^2/a^2+y^2/b^2=1,(a>b>0);
当焦点在y轴时,椭圆的标准方程是:y^2/a^2+x^2/b^2=1,(a>b>0);
其中a^2-c^2=b^2
推导:PF1+PF2>F1F2(P为椭圆上的点,F为焦点)
设椭圆的两个焦点分别为F1,F2,它们之间的距离为2c,椭圆上任意一点到F1,F2的距离和为2a(2a>2c)。
以F1,F2所在直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系xOy,则F1,F2的坐标分别为(-c,0),(c,0)。
当焦点在X轴上时焦点坐标F1(-c,0)F2(c,0)
当焦点在Y轴上时焦点坐标F1(0,-c)F2(0,c)
参考资料来源:百度百科--椭圆的标准方程
2024-04-02 广告
椭圆的标准方程是什么?
在数学的世界中,几何学占据着举足轻重的地位。从古希腊时代的欧几里得到现代的黎曼,无数伟大的数学家为我们揭示了这个世界的形状与结构。今天我们要探讨的是一个看似简单但却充满奥秘的对象——椭圆。
一、引子
二、椭圆的定义
三、椭圆的标准方程
四、结论
椭圆作为一种平面曲线,在物理学、工程学乃至天文学等领域都有着广泛的应用。生活中我们随处可见它们的身影:从汽车的大灯到飞机的机翼,再到遥远星球的运动轨迹,无处不闪耀着椭圆的光辉。
椭圆的本质是一个关于两点(即焦点)的性质。我们可以将椭圆定义为这样一个平面曲线:对于曲线上任意一点P以及两个定点F1、F2(称为焦点),满足PF1+PF2=2a(其中a为常数)。换句话说,椭圆上的点到两焦点的距离之和恒等于定值2a。
为了更好地描述椭圆,我们需要引入坐标系。椭圆的标准方程分为两种情况:
当焦点在x轴上时,椭圆的标准方程是:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1 (a>b>0)。
当焦点在y轴上时,椭圆的标准方程是:y^2/a^2 + x^2/b^2 = 1 (a>b>0)。
其中,a表示椭圆长轴的半径,b表示椭圆短轴的半径,c表示焦点到椭圆中心的距离,且满足关系a^2 - c^2 = b^2。这些参数和性质在解决与椭圆相关的问题时非常重要。
至此,我们已经展示了椭圆的基本特性及其标准方程。尽管它看起来十分简洁明快,但这背后蕴含着丰富的几何意义和深刻的数理内涵。
椭圆作为一门基础而又深邃的学问,值得我们投入更多的时间和精力去研究。