第一定义
平面内与两定点
的距离的和等于常数的动点P的轨迹叫做椭圆。即:
第二定义
平面内到定点F的距离与到定直线的距离之比为常数(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) 其中定点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];或者y=±a2/c[焦点在Y轴上])。
其他定义
根据椭圆的一条重要性质:椭圆上的点与椭圆长轴两端点连线的斜率之积是定值,定值为e2-1,可以得出:
在坐标轴内,动点(x,y)到两定点(a,0)(-a,0)的斜率乘积等于常数m(-1<><>
注意:考虑到斜率为零时不满足乘积为常数,所以x=±a无法取到,即该定义仅为去掉两个点的椭圆。
椭圆也可看做圆按一定方向作压缩或拉伸一定比例所得图形。
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)。
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 = ∫[0,π/2]4a * sqrt(1-(e*cost)²)dt≈2π√((a²+b²)/2) [椭圆近似周长],其中a为椭圆长半轴,e为离心率
椭圆的准线方程 x=±a2/c
离心率
椭圆离心率的定义为椭圆上焦距与长轴的比值,(范围:0<><>
e=c/a(0<><1),因为2a>2c。离心率越大,椭圆越扁平;离心率越小,椭圆越接近于圆形。
椭圆的焦准距:椭圆的焦点与其相应准线(如焦点(c,0)与准线x=+a2/c) 的距离为b2/c
离心率b/a与的关系:
焦半径
焦点在x轴上:|PF1|=a+ex |PF2|=a-ex(F1,F2分别为左右焦点)
椭圆过右焦点的半径r=a-ex
过左焦点的半径r=a+ex
焦点在y轴上:|PF1|=a+ey |PF2|=a-ey(F2,F1分别为上下焦点)
椭圆的通径:过焦点的垂直于x轴(或y轴)的直线与椭圆的两交点A,B之间的距离,即|AB|=2*b2/a
斜率公式
过椭圆上x2/a2+y2/b2=1上一点(x,y)的切线斜率为 -b2X/a2y
三角面积
若有一三角形两个顶点在椭圆的两个焦点上,且第三个顶点在椭圆上
那么若∠F1PF2=θ,则S=b2tan(θ/2)。
曲率公式
K=ab/[(b2-a2)(cosθ)2+a2]^3/2
准线方程
通径
l=2b2/a
圆锥曲线(除圆外)中,过焦点并垂直于轴的弦
椭圆中的通径是通过焦点最短的弦
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,椭圆的标准方程中的“标准”指的是中心在原点,对称轴为坐标轴。
椭圆的标准方程有两种,取决于焦点所在的坐标轴:
1)焦点在X轴时,标准方程为:x2/a2+y2/b2=1 (a>b>0)
2)焦点在Y轴时,标准方程为:y2/a2+x2/b2=1 (a>b>0)
椭圆上任意一点到F1,F2距离的和为2a,F1,F2之间的距离为2c。而公式中的b2=a2-c2。b是为了书写方便设定的参数。
又及: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,这个可以通过很复杂的代数计算得到。
一般方程
Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+1=0(A>0,B>0,且A≠B)。
参数方程
x=acosθ , y=bsinθ。
极坐标
(一个焦点在极坐标系原点,另一个在θ=0的正方向上)
r=a(1-e2)/(1-ecosθ)
(e为椭圆的离心率=c/a)
1),因为2a>联系客服