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椭圆第三定义是怎么推导出来的

椭圆第三定义是怎么推导出来的

椭圆第三定义:椭圆上除长轴端点以外的任意一点与长轴两端点连线斜率乘积为e^2-1。

证明过程见如下图片:

椭圆是围绕两个焦点的平面中的曲线,使得对于曲线上的每个点,到两个焦点的距离之和是恒定的。因此,它是圆的概括,其是具有两个焦点在相同位置处的特殊类型的椭圆。椭圆的形状由其偏心度表示,对于椭圆可以是从0到任意接近但小于1的任何数字。

椭圆的第三定义:平面内的动点到两定点A1(-a,0)、A2(a,0)的斜率乘积等于常数e^2-1当常数大于-1小于0时地点的轨迹叫做椭圆。其中两定点分别为椭圆的顶点。这里的e指离心率。

注意:考虑到斜率不存在时不满足乘积为常数,所以无法取到,即该定义仅为去掉四个点的椭圆。椭圆也可看作圆按一定方向做压缩或拉伸一定比例所得图形。

推导过程:

第一步:创建参数

首先,新建参数a并修改值为4.同样添加参数e,并修改最小值为0.1,最大值为0.9,在其右边制作一条变量控制轴.然后计算a*e的值,修改结果名称为c,并修改显示小数位数为0.01.最后,计算sqrt(a^2-c^2)的值,修改名称为b,并修改显示小数位数为0.01.。

第二步:制作椭圆

在工具箱中选择“坐标系”/“四象限坐标系”,添加参数t修改最小值为0、最大值为2*pi,并在其下面制作一条变量控制轴,通过“参数”/“参数方程”命令,修改Y为a*cos(t),X为b*sin(t),Z为0,参数t从0到t. 隐藏椭圆方程的相关参数,添加数值坐标点.。

创建点 (a,0)和点(a*cos(t),b*sin(t))以及点(-a,0)和点 (a*cos(t),b*sin(t))的直线.修改两条直线的颜色为“粉红色”,计算b*sin(t)/a*cos(t)+a的结果,修改名称为“ka”且选择显示小数位数为0.01。

第三定义:平面内的动点到两定点A1(a,0)、A2(-a,0)的斜率乘积等于常数 e^2- 1的点的轨迹叫做椭圆。其中两定点分别为椭圆的顶点。这里的e指离心率。

当常数大于 - 1小于0时为椭圆

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