平面几何学中有关椭圆的经典知识

平面几何学中有关椭圆的经典知识


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2016-12-27 编辑:xuzhiping 浏览次数: 8589

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摘要: 椭圆是平面上到两定点的间隔之和为常值的点之轨迹, 也可定义为到定点间隔与到定直线间间隔之比为一个小于1的常值的点之轨迹。它是圆锥曲线的一种,即圆锥与平面的截线。 椭圆在方程上能够写为:x2/a2+y2/b2=1。椭圆在开普勒行星运转三定律中扮演了主要角色,即行...

椭圆是平面上到两定点的间隔之和为常值的点之轨迹, 也可定义为到定点间隔与到定直线间间隔之比为一个小于1的常值的点之轨迹。它是圆锥曲线的一种,即圆锥与平面的截线。 椭圆在方程上能够写为:x2/a2+y2/b2=1。椭圆在开普勒行星运转三定律中扮演了主要角色,即行星轨迹是椭圆,以恒星为焦点。

1、椭圆有很多种定义方式。

第一定义:

平面内与两定点F、F'的间隔的和等于常数2a(2a>|FF'|)的动点P的轨道叫做椭圆。即:│PF│+│PF'│=2a 其间两定点F、F'叫做椭圆的焦点,两焦点的间隔│FF'│=2c < 2a叫做椭圆的焦距。(其中:c2=a2-b2

第二定义:

平面上到定点F的间隔与到定直线的间隔之比为常数e(即椭圆的离心率,e=c/a)的点的集合(定点F不在定直线上,该常数为小于1的正数)。其间定点F为椭圆的焦点,定直线称为椭圆的准线(该定直线的方程是x=±a2/c<焦点在X轴上>或许y=±a2/c<焦点在Y轴上>)。

其他定义:

根据椭圆的一条主要性质,即是椭圆上的点与椭圆短轴两端点连线的斜率之积是定值 定值为e2-1 能够得出:平面内与两定点的连线的斜率之积是常数k的动点的轨道是椭圆,此刻k应满意必定的条件,也即是扫除斜率不存在的状况,还有K应满意小于0且不等于-1。

2、椭圆计算公式

①面积公式:

S=π(圆周率)×a×b(其中a,b分别是椭圆的长半轴,短半轴的长)。

或S=π(圆周率)×A×B/4(其中A,B分别是椭圆的长轴,短轴的长)。

②准线方程:

$$ x=±a^2/c $$

③离心率公式:

$$ e=c/a$$

(e<1,因为2a>2c)。

④焦准距:

椭圆的焦点与其相应准线(如焦点(c,0)与准线x=+a^2/C)的距离,数值=b^2/c。

⑤焦半径:

$$ |PF1|=a+ex0 $$ $$ |PF2|=a-ex0 $$

椭圆过右焦点的半径r=a-ex;过左焦点的半径r=a+ex。

⑥通径:

过焦点的垂直于x轴(或y轴)的直线与椭圆的两焦点A,B之间的距离,数值=2b^2/a。

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