椭圆的标准方程推导过程

发布网友发布时间：2022-04-26 21:32

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热心网友时间：2023-11-05 09:30

简单分析一下，答案如图所示

热心网友时间：2023-11-05 09:30

平面内到两个定点F1,F2的距离之和为定值（定值大于两定点的距离）的点的集合（或轨迹）为椭圆，F1,F2称为椭圆的两个焦点.设|F1F2|=2c(c>0)，定值为2a(a>0)，且a>c>0，取F1F2所在直线为x轴，线段F1F2的中点为坐标原点O，建立直角坐标系，设动点M(x,y)，则F1(-c,0),F2(c,0)，由已知条件，得|MF1|+|MF2|=2a，∴（x+c）2+y2+(x−c)2+y2=2a，化简，整理得x2a2+y2a2−c2=1，∵a>c>0，∴令a2-c2=b2,(b>0)，则有x2a2+y2b2=1,(a>b>0)...

热心网友时间：2023-11-05 09:31

方程推导
设椭圆的两个焦点分别为F1，F2，它们之间的距离为2c，椭圆上任意一点到F1，F2的距离和为2a（2a>2c）。

以F1，F2所在直线为x轴，线段F1F2的垂直平分线为y轴，建立直角坐标系xOy，则F1,F2的坐标分别为（-c,0)，（c,0)。
设M(x,y)为椭圆上任意一点，根据椭圆定义知
|MF1|+|MF2|=2a，（a>0）
即

将方程两边同时平方，化简得

两边再平方，化简得

又

，设

，得

两边同除以，得

这个形式是椭圆的标准方程。
通常认为圆是椭圆的一种特殊情况[2] 。[3]
非标准方程
其方程是二元二次方程，可以利用二元二次方程的性质进行计算，分析其特性[4] 。
几何性质
X，Y的范围
当焦点在X轴时 -a≤x≤a,-b≤y≤b
当焦点在Y轴时 -b≤x≤b,-a≤y≤a
对称性
不论焦点在X轴还是Y轴，椭圆始终关于X/Y/原点对称。
顶点：
焦点在X轴时：长轴顶点：（-a，0），（a，0）
短轴顶点：（0，b），（0，-b）
焦点在Y轴时：长轴顶点：（0,-a），（0,a）
短轴顶点：（b,0），（-b,0）
注意长短轴分别代表哪一条轴，在此容易引起混乱，还需数形结合逐步理解透彻[5] 。
焦点：
当焦点在X轴上时焦点坐标F1（-c,0）F2(c,0)
当焦点在Y轴上时焦点坐标F1（0，-c）F2(0,c)
计算方法
(（其中分别是椭圆的长半轴、短半轴的长，可由圆的面积可推导出来)或（其中分别是椭圆的长轴，短轴的长）[6] 。
圆和椭圆之间的关系：
椭圆包括圆，圆是特殊的椭圆。

热心网友时间：2023-11-05 09:30

简单分析一下，答案如图所示

热心网友时间：2023-11-05 09:30

热心网友时间：2023-11-05 09:31