怎么求椭圆的焦距公式
1. 椭圆的标准方程
椭圆的标准方程为:
[
frac{x^2}{a^2} + frac{y^2}{b^2} = 1
]
其中,(a) 是长半轴,(b) 是短半轴,且 (a > b)(长轴在x轴上时的情形)。
2. 焦点的位置
椭圆的两个焦点位于长轴上,中心到每个焦点的距离为 (c),因此焦点坐标为 ((pm c, 0))。
3. 几何关系推导
考虑椭圆在短轴顶点处的点 ((0, b)),根据椭圆定义,该点到两个焦点 ((pm c, 0)) 的距离之和为 (2a)。计算到焦点的距离:
[
sqrt{(c
]
由于对称性,两个距离相等,因此:
[
2sqrt{c^2 + b^2} = 2a implies sqrt{c^2 + b^2} = a
]
两边平方得:
[
c^2 + b^2 = a^2 implies c = sqrt{a^2
]
4. 焦距公式
焦距为两焦点之间的距离,即:
[
2c = 2sqrt{a^2
]
结论
椭圆的焦距公式为:
[
ext{焦距} = 2sqrt{a^2
]
其中,(a) 是长半轴,(b) 是短半轴。无论椭圆方向如何(长轴在x轴或y轴),公式均适用。