圆是一个很简便很对称的图形,它是平面中到圆心的距离为定值的一切点构成的图形。椭圆是对圆界说的一个扩展,它是平面中到两个点的距离之和为定值的一切点构成的图形,这两个点被称为核心、两个点之间的距离称为焦距。当两个核心重适时,椭圆也就变成了圆。
假定有一条绳子,它的两个端点是安稳的,绳子长度凌驾两个安稳点的距离,拿一枝笔将绳子拉直,用这支笔绕一周画出来的图形轨迹就是椭圆,两个安稳端点就是椭圆的核心。
椭圆是一个平面图形,关于平面图形我们通常会想办法创建坐标系来举行表现。椭圆界说中没有指定两个核心的地点和朝向,因此椭圆的轻重、地点和朝向都是可以厘革的。由于椭圆是一个对称的图形,同时满意轴对称和中央对称,因此,为了简便起见,通常拔取原点作为椭圆的对称中央,两个坐标轴作为椭圆的对称轴,那么此时椭圆核心应该是坐标轴上两个对称的点。
给定以上条件之后,椭圆方程的求解就不难了。底下我会给出核心在x轴上的椭圆方程的推导。
以x轴上两点A(-c, 0)、B(c, 0)作为核心,求到两个核心的距离为2a的椭圆方程。
假定椭圆上随意一点的坐标为C(x, y), 那么
两边平方并化简
依据椭圆的界说,a>c,那么
那么可假定
此时椭圆方程可化简为
这就是核心在x轴对称点上的椭圆标准方程。
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