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

怎么求椭圆的焦距公式

1. 椭圆的标准方程

怎么求椭圆的焦距公式

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

  • 0)^2 + (0
  • b)^2} + sqrt{(-c - 0)^2 + (0 - b)^2} = 2a
  • ]

    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

  • b^2}
  • ]

    4. 焦距公式

    焦距为两焦点之间的距离,即:

    [

    2c = 2sqrt{a^2

  • b^2}
  • ]

    结论

    椭圆的焦距公式为:

    [

    ext{焦距} = 2sqrt{a^2

  • b^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。