椭圆通焦点
❶ 椭圆的焦点弦
过椭圆焦点的直线与椭圆相交,这两个交点的线段叫椭圆焦点弦,解此类问题通常用内焦半径公式处理容,这样可以减少变量,即如果弦MN过椭圆的焦点F ,设M(x ,y ),N(x ,y ),则| MN | = a+ x +a+ x = 2a+ ( x +x ).
例1 已知椭圆长轴 |A A | = 6,焦距|F F | = 4 ,过椭圆的左焦点F 作直线交椭圆于M、N两点,设∠F F M = (0≤ ≤ ),问 取何值时,| MN |等于椭圆的短轴的长.
解:如图,建立直角坐标系,则a = 3,b = 1,c = 2 ,即椭圆方程为 +y = 1,
设过F 的直线方程为y = k(x+2 ),则有
❷ 怎么求椭圆的焦点坐标
定义
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
标准方程
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
公式
椭圆的面积公式
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).
椭圆的周长公式
椭圆周长没有公式,有积分式或无限项展开式。
椭圆周长(L)的精确计算要用到积分或无穷级数的求和。如
L = 4a * sqrt(1-e^sin^t)的(0 - pi/2)积分, 其中a为椭圆长轴,e为离心率
椭圆的离心率公式
e=c/a
椭圆的准线方程
x=+-a^2/C
椭圆焦半径公式
椭圆过右焦点的半径r=a-ex
过左焦点的半径r=a+ex
相关性质
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。
例如: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):
将两个半径与圆柱半径相等的半球从圆柱两端向中间挤压,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
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)
历史
关于圆锥截线的某些历史:圆锥截线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线的研究,而且都有专著论述其几何性质,其中以 Apollonius 所著的八册《圆锥截线论》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线的研究,乃是纯粹从几何学的观点,研讨和圆密切相关的这种曲线;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,圆锥截线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。
http://www.21maths.com/public/lunwen/jfyj/200312/584.html
❸ 椭圆的焦点公式怎样的
^^^椭圆方程:x^2/a^2+y^2/b^2=1;(a>b>0)
所以c^2=a^2-b^2;故焦点是,(c,0),(-c,0);
如果不是一般的,也要回化成标准形:
(x-d)^2/a^2+(y-f)^2/b^2=1;(a>b>0);
同样c^2=a^2-b^2;
所以在原点时(c,0),(-c,0);
但是该答 方程是由原点标准时,沿(d,f)平移的,
所以焦点是 (c+d,f),(-c+d,f);
y轴上类似
❹ 椭圆的焦点弦公式怎么推倒
设焦点弦端点为A,B,A,B横坐标分别为x1,x2,A,B到与焦点对应的准线的距离分别为d1,d2,焦点弦过焦点F,
则离心率e=AF/d1=BF/d2=(AF+BF)/(d1+d2)=AB/(d1+d2)=AB/[|x1-(a^2)/c|+|x2-(a^2)/c|]
焦点弦长AB=e[|x1-(a^2)/c|+|x2-(a^2)/c|]
若F为右焦点,则d1+d2=|x1-(a^2)/c|+|x2-(a^2)/c|=(a^2)/c-x1+(a^2)/c-x2=2(a^2)/c-(x1+x2)
焦点弦长AB=e[|x1-(a^2)/c|+|x2-(a^2)/c|]=e[2(a^2)/c-(x1+x2)]=2(c/a)(a^2)/c-e(x1+x2)
=2a-e(x1+x2)
若F为左焦点,则d1+d2=|x1-(a^2)/c|+|x2-(a^2)/c|=x1-(a^2)/c+x2-(a^2)/c=(x1+x2)-2(a^2)/c
焦点弦长AB=e[|x1-(a^2)/c|+|x2-(a^2)/c|]=e[(x1+x2)-2(a^2)/c]=e(x1+x2)-2(c/a)(a^2)/c
=e(x1+x2)-2a
(4)椭圆通焦点扩展阅读:
平面内到定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的动点P的轨迹,F1、F2称为椭圆的两个焦点。其数学表达式为:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|)。
由锥体与平面相交的平面曲线。椭圆与其他两种形式的圆锥截面有很多相似之处:抛物线和双曲线,两者都是开放的和无界的。圆柱体的横截面为椭圆形,除非该截面平行于圆柱体的轴线。
如果中心在原点,但焦点的位置不明确在X轴或Y轴时,方程可设为mx²+ny²=1(m>0,n>0,m≠n)。即标准方程的统一形式。
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
标准形式的椭圆在(x0,y0)点的切线就是 :xx0/a²+yy0/b²=1。椭圆切线的斜率是:-b²x0/a²y0,这个可以通过复杂的代数计算得到。
❺ 椭圆的焦点是什么
在数学中,椭圆是平面上到两个固定点的距离之和是常数的轨迹。这两个固定点叫做焦点。
经由这个定义,这样画出一个椭圆:先准备一条线,将这条线的两端各绑在一点上(这两个点就当作是椭圆的两个焦点);取一支笔,将线绷紧,这时候两个点和笔就形成了一个三角形;然后拉着线开始作图,持续的使线绷紧,最后就可以完成一个椭圆的图形了
情况一:焦点在x轴上的
椭圆基本公式 x2/a+ y2/b=1 (a>b>0)
(注:是x的平方和y的平方)
焦点坐标 F1(-C,0) F2(C,0)
对称轴 以坐标轴为对称轴,以原点为对称中心
定点坐标 A1(-a,0) A2(a,0)
B1(0,b) B2(0,-b)
长轴 2a
短轴 2b
范围 -a≤x≤a -b≤y≤b
离心率 e=c/a (0<e<1) e越大,椭圆越扁
准线方程 y=±a2/c (注:是a的平方)
情况二:焦点在y轴上的
椭圆基本公式 y2/a+ x2/b=1 (a>b>0)
(注:是x的平方和y的平方)
焦点坐标 F1(0, -C) F2(0, C)
对称轴 以坐标轴为对称轴,以原点为对称中心
定点坐标 A1(0, -a) A2(0, a)
B2(b,0) B1(-b,0)
长轴 2a
短轴 2b
范围 -a≤y≤a -b≤x≤b
离心率 e=c/a (0<e<1) e越大,椭圆越扁
准线方程 x=±a2/c (注:是a的平方)
❻ 为什么椭圆通径过焦点的弦最短
过焦点F的弦AB长 = FA+FB = 离心率·(A到准线的距离+B到准线的距离)
= 2·离心率·AB中点到准线的距离.
设AB中点为M, 若FA ≥ FB, 则F在线段BM上.
M到准线的距离 ≥ B到准线的距离, 可知M到准线的距离 ≥ F到准线的距离.
而AB为通径时, M到准线的距离 = F到准线的距离.
此时M到准线的距离取到最小值, 于是AB长度也取得最小值.
❼ 椭圆的焦点是什么
在数学中,椭圆是平面上到两个固定点的距离之和是常数的轨迹。这两个固定点叫做焦点。
经由这个定义,这样画出一个椭圆:先准备一条线,将这条线的两端各绑在一点上(这两个点就当作是椭圆的两个焦点);取一支笔,将线绷紧,这时候两个点和笔就形成了一个三角形;然后拉着线开始作图,持续的使线绷紧,最后就可以完成一个椭圆的图形了
情况一:焦点在x轴上的
椭圆基本公式
x2/a+
y2/b=1
(a>b>0)
(注:是x的平方和y的平方)
焦点坐标
f1(-c,0)
f2(c,0)
对称轴
以坐标轴为对称轴,以原点为对称中心
定点坐标
a1(-a,0)
a2(a,0)
b1(0,b)
b2(0,-b)
长轴
2a
短轴
2b
范围
-a≤x≤a
-b≤y≤b
离心率
e=c/a
(0<e<1)
e越大,椭圆越扁
准线方程
y=±a2/c
(注:是a的平方)
情况二:焦点在y轴上的
椭圆基本公式
y2/a+
x2/b=1
(a>b>0)
(注:是x的平方和y的平方)
焦点坐标
f1(0,
-c)
f2(0,
c)
对称轴
以坐标轴为对称轴,以原点为对称中心
定点坐标
a1(0,
-a)
a2(0,
a)
b2(b,0)
b1(-b,0)
长轴
2a
短轴
2b
范围
-a≤y≤a
-b≤x≤b
离心率
e=c/a
(0<e<1)
e越大,椭圆越扁
准线方程
x=±a2/c
(注:是a的平方)
❽ 怎样理解一条直线恰好通过椭圆的焦点
椭圆的焦点有两个,左焦点,右焦点,或者上焦点,下焦点
即一条直线经过了一个焦点(左焦点,右焦点,或者上焦点,下焦点)