知妳网 知妳网-知妳所想,懂妳所需

知妳网

知妳网知你所想为你解忧最懂你的网站

椭圆的相关知识点图

1. 定义

  • 几何定义:平面内到两个定点(焦点)的距离之和为常数(2a)的点的轨迹。
  • 圆锥截面:平面以小于母线与轴线夹角切割圆锥所得闭合曲线。
  • 2. 标准方程

  • 中心在原点
  • 长轴在x轴:$dfrac{x^2}{a^2} + dfrac{y^2}{b^2} = 1$ (a > b)
  • 长轴在y轴:$dfrac{x^2}{b^2} + dfrac{y^2}{a^2} = 1$ (a > b)
  • 中心在(h,k):平移后的方程:
  • $dfrac{(x-h)^2}{a^2} + dfrac{(y-k)^2}{b^2} = 1$
  • 3. 关键参数与关系

  • 长半轴(a):长轴长度的一半,顶点到中心的距离。
  • 短半轴(b):短轴长度的一半。
  • 焦距(c):焦点到中心的距离,满足 $c^2 = a^2
  • b^2$。
  • 离心率(e):$e = dfrac{c}{a}$ (0 < e < 1),反映椭圆的扁平程度。
  • 4. 几何性质

  • 焦点坐标
  • 长轴在x轴:$(pm c, 0)$
  • 长轴在y轴:$(0, pm c)$
  • 顶点坐标
  • 长轴端点:$(pm a, 0)$ 或 $(0, pm a)$
  • 短轴端点:$(0, pm b)$ 或 $(pm b, 0)$
  • 准线方程
  • 长轴在x轴:$x = pm dfrac{a^2}{c}$
  • 长轴在y轴:$y = pm dfrac{a^2}{c}$
  • 对称性:关于x轴、y轴和原点对称。
  • 面积:$S = pi a b$
  • 5. 其他方程形式

  • 参数方程
  • $x = a cos

    heta$, $y = b sin

    椭圆的相关知识点图

    heta$(θ为参数)
  • 极坐标方程(以左焦点为极点):
  • $r = dfrac{a(1-e^2)}{1 + ecos heta}$
  • 6. 切线方程

  • 点$(x_0, y_0)$处切线
  • $dfrac{x x_0}{a^2} + dfrac{y y_0}{b^2} = 1$
  • 斜率k的切线方程
  • $y = kx pm sqrt{a^2 k^2 + b^2}$
  • 7. 应用与实例

  • 天体轨道:行星绕太阳的轨道为椭圆,太阳位于焦点。
  • 光学性质:从一焦点发出的光线反射后经过另一焦点。
  • 工程与设计:建筑结构(如拱门)、天线形状等。
  • 8. 推导与转化

  • 一般式→标准式:配方法化简 $Ax^2 + By^2 + Cx + Dy + E = 0$,需满足 $AB > 0$。
  • 离心率与形状:e→0时趋近于圆;e→1时趋近于线段。
  • 通过以上结构可快速回顾椭圆的核心概念、公式及实际意义,适用于数学分析、物理建模及工程应用等领域。