椭圆焦点距离不变证明
1. 椭圆定义:椭圆是平面上到两个定点(焦点)的距离之和为常数(2a)的点的轨迹,其中a为椭圆的长半轴。
2. 焦点位置:椭圆的两个焦点F₁和F₂位于长轴上,对称分布于中心两侧,距离中心的距离为c,满足关系式:
$$
c^2 = a^2
$$
其中b是椭圆的短半轴。
3. 焦点间距:焦点F₁和F₂之间的距离为2c。将上述关系式代入得:
$$
2c = 2sqrt{a^2
$$
4. 恒定性证明:对于给定的椭圆,长半轴a和短半轴b均为定值,因此c也是定值。由此可知,焦点间距2c必然保持恒定。
结论:椭圆的两个焦点之间的距离由长半轴a和短半轴b唯一确定,且始终为定值2c,其中c = √(a² - b²)。对于任意确定的椭圆,其焦点间距不变。