椭圆及其标准方程-椭圆的基本方程

admin12025-07-10 03:05:02

椭圆的定义

椭圆是平面上到两个定点(焦点)的距离之和为常数的点的轨迹。这两个焦点位于椭圆的长轴上,中心为中点。

标准方程

椭圆及其标准方程-椭圆的基本方程

1. 长轴在x轴上

[

frac{x^2}{a^2} + frac{y^2}{b^2} = 1 quad (a > b)

]

  • 长半轴:(a)(沿x轴方向)
  • 短半轴:(b)
  • 焦点坐标:((pm c, 0)),其中(c = sqrt{a^2
  • b^2})
  • 2. 长轴在y轴上

    [

    frac{x^2}{b^2} + frac{y^2}{a^2} = 1 quad (a > b)

    ]

  • 长半轴:(a)(沿y轴方向)
  • 短半轴:(b)
  • 焦点坐标:((0, pm c)),其中(c = sqrt{a^2
  • b^2})
  • 关键点

  • a与b的关系:(a > b)始终成立,长轴对应的分母为(a^2)。
  • 焦距公式:(c^2 = a^2
  • b^2),焦距(c)总小于长半轴(a)。
  • 离心率:(e = frac{c}{a}),衡量椭圆的扁平程度((0 < e < 1))。
  • 示例

    1. 方程识别

    [

    frac{x^2}{25} + frac{y^2}{9} = 1

    ]

  • 长轴在x轴,(a=5),(b=3),焦点在((pm4, 0))。
  • 2. 已知焦点和点求方程

    焦点在((pm2, 0)),过点((0, 3)):

  • (c=2),代入点得(b=3),解得(a^2=13),方程为(frac{x^2}{13} + frac{y^2}{9}=1)。
  • 标准方程形式由长轴方向决定,通过分母大小判断。
  • 参数关系:(a)为长半轴,(b)为短半轴,(c)为焦点到中心的距离。
  • 应用:通过几何条件(焦点、顶点、过点等)求解椭圆方程。
  • 掌握这些内容即可灵活解决椭圆的标准方程及相关几何问题。

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