橢圓參數方程

橢圓參數方程

橢圓參數方程是以焦點(c,0)為圓心,R為變半徑的曲線方程。

基本信息

定義

設橢圓的兩個焦點分別為F1,F2,它們之間的距離為2c,橢圓上任意一點到F1,F2的距離和為2a(2a>2c)。

以F1,F2所在直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系xOy,則F1,F2的坐標分別為(-c,0),(c,0)。

參數方程為

橢圓參數方程 橢圓參數方程
橢圓參數方程 橢圓參數方程

a為長半軸長度,b為短半軸長度,c為焦距的一半;R為橢圓上的點P(x,y)到焦點(c,0)的距離,θ為橢圓上點P(x,y)與焦點(c,0)的連線與y軸夾角,ф為橢圓上點P(x,y)與焦點(-c,0)的連線與x軸夾角。

證明

橢圓參數方程 橢圓參數方程

推導:

橢圓參數方程 橢圓參數方程

(1)的平方加(2)的平方

橢圓參數方程 橢圓參數方程
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化簡得:

橢圓參數方程 橢圓參數方程

證明:將任意一點P的坐標(Rsinθ-c,Rcosθ)代入方程 =

橢圓參數方程 橢圓參數方程
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說明P點是橢圓標準方程上的一點。

例子

圓的參數方程是R=a,c=0,a=b。

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