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

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。