Question

椭圆有什么性质？

Answer 1

椭圆
椭圆
种圆锥曲线（
叫圆锥截线
）
现
高
教材
两种定义：1：平面
两点距离
定值
点
集合（该定值
于两点间距离）（
两
定点
称
椭圆
焦点
焦点
间
距离叫做焦距）；2：平面
定点距离与
定直线间距离
比
数
点
集合（定点
定直线
该
数
于1
数）（该定点
椭圆
焦点
该直线称
椭圆
准线）
两
定义
等价
由于平面截圆锥（或圆柱）
图形
能
椭圆
所
属于
种圆锥截线
图
圆柱
截
截面
面证明
椭圆（用
面
第
定义）：
图
两
半径与圆柱半径相等
半球
圆柱两端相
间挤压
碰
截面
候停止
两
公共点
显
截面与球
切点
设两点
F1、F2
于截面
任意
点P
P做圆柱
母线Q1、Q2
与球、圆柱相切
圆
别交于Q1、Q2
则PF1=PQ1、PF2=PQ2
所
PF1+PF2=Q1Q2
由定义1知：截面
椭圆
且
F1、F2
焦点
用同
证明圆锥
斜截面（
通
底面）
椭圆
高
课本
平面直角坐标系
用
程描述
椭圆
椭圆
标准
程
：x^2/a^2+y^2/b^2=1
其
a>0
b>0
a、b
较
者
椭圆
半轴
较短者
短半轴
（椭圆
两条
称轴
称轴
椭圆所截
两条线段
别叫椭圆
半轴
短半轴）
a>b
焦点
x轴
焦距
2*(a^2-b^2)^0.5
准线
程
x=a^2/c
x=-a^2/c
椭圆
面积
πab
椭圆
看作圆
某
向
拉伸
参数
程
：x=acosθ
y=bsinθ
椭圆
些光
性质：椭圆
面镜（
椭圆
轴
轴
椭圆转
180度形
立体图形
其外表面全部做
反射面
空）
某
焦点发
光线全部反射
另
焦点处；椭圆
透镜（某些截面
椭圆）
汇聚光线
作用（
叫凸透镜）
花眼镜、放
镜
远视眼镜都
种镜片（
些光
性质
通
反证
证明）
关于圆锥截线
某些历史：圆锥截缐
发现
研究起始于古希腊
Euclid,
Archimedes,
Apollonius,
Pappus
等几何
师都热衷于圆锥截缐
研究
且都
专著论述其几何性质
其
Apollonius
所著
八册《圆锥截缐论》集其
说
古希腊几何
登峰造极
精擘
作
于
种既简朴
完美
曲缐
研究
乃
纯粹
几何
观点
研讨
圆密切相关
种曲缐；
几何乃
圆
几何
自
推广
种纯理念
探索
并
寄望
预期
真
自
基本结构
扮演著重要
角色
事
直
十六、十七世纪
交
Kepler
行星运行三定律
发现才知道行星绕太阳运\行
轨道
乃
种
太阳
其
焦点
椭圆
Kepler
三定律乃
近代科
劈
重
突破
创
文
新纪元
且
牛顿万
引力定律
根源所
由
见
圆锥截缐
单单
几何
家所
精简事物
自
基本规律
所自
选用
精要

Answer 2

优美椭圆：离心率e为黄金分割比
（1）短轴两端点，长轴的一端点及其对侧的焦点共圆；
（2）焦点与相应准线之间距离等于长半轴长。

Answer 3

椭圆
椭圆是一种圆锥曲线（也有人叫圆锥截线的），现在高中教材上有两种定义：1：平面上到两点距离之和为定值的点的集合（该定值大于两点间距离）（这两个定点也称为椭圆的焦点，焦点之间的距离叫做焦距）；2：平面上到定点距离与到定直线间距离之比为常数的点的集合（定点不在定直线上，该常数为小于1的正数）（该定点为椭圆的焦点，该直线称为椭圆的准线）。这两个定义是等价的
由于平面截圆锥（或圆柱）得到的图形有可能是椭圆，所以它属于一种圆锥截线。如图，有一个圆柱，被截得到一个截面，下面证明它是一个椭圆（用上面的第一定义）：
如图，将两个半径与圆柱半径相等的半球从圆柱两端相中间挤压，它们碰到截面的时候停止，那么会得到两个公共点，显然他们是截面与球的切点。设两点为F1、F2
对于截面上任意一点P，过P做圆柱的母线Q1、Q2，与球、圆柱相切的大圆分别交于Q1、Q2
则PF1=PQ1、PF2=PQ2，所以PF1+PF2=Q1Q2
由定义1知：截面是一个椭圆，且以F1、F2为焦点
用同样的方法，也可以证明圆锥的斜截面（不通过底面）为一个椭圆
高中课本在平面直角坐标系中，用方程描述了椭圆，椭圆的标准方程为：x^2/a^2+y^2/b^2=1
其中a>0，b>0。a、b中较大者为椭圆长半轴长，较短者为短半轴长（椭圆有两条对称轴，对称轴被椭圆所截，有两条线段，它们分别叫椭圆的长半轴和短半轴）当a>b时，焦点在x轴上，焦距为2*(a^2-b^2)^0.5，准线方程是x=a^2/c和x=-a^2/c
椭圆的面积是πab。椭圆可以看作圆在某方向上的拉伸，它的参数方程是：x=acosθ
，
y=bsinθ
椭圆有一些光学性质：椭圆的面镜（以椭圆的长轴为轴，把椭圆转动180度形成的立体图形，其外表面全部做成反射面，中空）可以将某个焦点发出的光线全部反射到另一个焦点处；椭圆的透镜（某些截面为椭圆）有汇聚光线的作用（也叫凸透镜），老花眼镜、放大镜和远视眼镜都是这种镜片（这些光学性质可以通过反证法证明）
关于圆锥截线的某些历史：圆锥截缐的发现和研究起始于古希腊。
Euclid,
Archimedes,
Apollonius,
Pappus
等几何学大师都热衷于圆锥截缐的研究，而且都有专著论述其几何性质，其中以
Apollonius
所著的八册《圆锥截缐论》集其大成，可以说是古希腊几何学一个登峰造极的精擘之作。当时对于这种既简朴又完美的曲缐的研究，乃是纯粹从几何学的观点，研讨和圆密切相关的这种曲缐；它们的几何乃是圆的几何的自然推广，在当年这是一种纯理念的探索，并不寄望也无从预期它们会真的在大自然的基本结构中扮演著重要的角色。此事一直到十六、十七世纪之交，Kepler
行星运行三定律的发现才知道行星绕太阳运\行的轨道，乃是一种以太阳为其一焦点的椭圆。Kepler
三定律乃是近代科学开天劈地的重大突破，它不但开创了天文学的新纪元，而且也是牛顿万有引力定律的根源所在。由此可见，圆锥截缐不单单是几何学家所爱好的精简事物，它们也是大自然的基本规律中所自然选用的精要之一。

Answer 4

1．椭圆的简单性质
　　以方程
为例：
　　（1）范围：由方程可得|x|≤a，|y|≤b，因此椭圆位于直线x=±a，y=±b所围成的矩形里。
　　（2）对称性：椭圆既是轴对称图形，也是中心对称图形，它有两根对称轴，一个对称中心，一般地对于曲线f（x，y）=0，若以－y代y方程不变，则曲线关于x轴对称，若以－x代x方程不变，则曲线关于y轴对称；若同时以－x代x，以－y代y方程不变，那么曲线关于原点对称，应结合点P（x，y）分别关于x轴、y轴、原点的对称点的坐标来理解和记忆。
　　（3）顶点：共有四个，即
，它们就是椭圆与坐标轴的交点，画椭圆时，可先画出这四个顶点，也就画出了椭圆的大致形状。
　　（4）离心率：
，在椭圆中，∵a>c>0，∴0<e<1。
　　若设a不变，∵
，易见，e越大，b越小，椭圆越扁；e越小，b越大，椭圆越圆，因此，离心率反映了椭圆的扁平程度。