Эллипс – геометрическое место точек M(x;y), сумма расстояний которых до двух данных точек F1F2 имеет одно и то же значение 2a:
F1M+F2M=2a
точки F1 и F2 – называются фокусами эллипса;
расстояние F1F2 – фокусное расстояние и равно F1F2=2с;
a — большая полуось;
b — малая полуось;
c — фокальный радиус, то есть полу расстояние между фокусами;
p — фокальный параметр;
Rmin – минимальное расстояние от фокуса до точки на эллипсе;
Rmax — максимальное расстояние от фокуса до точки на эллипсе;
Каноническое уравнение эллипса
где
Фокальный параметр находится
Коэффициент сжатия эллипса (эллиптичность):
Сжатие эллипса
Коэффициент сжатия и эксцентриситет эллипса связаны соотношением
Эксцентриситет эллипса
Полуоси a, b и полуфокусное расстояние c эллипса выражаются через ε следующим образом
Пример 1
Длина малой оси эллипса 134 м. Длина большой оси равна 140 м. Найти коэффициент сжатия k и сжатие α этого эллипса
Решение
Пример 2
Постройте кривую 4x2+9y2=36. Найдите фокусы, фокальный параметр и эксцентриситет.
Решение
Делим обе части на 36 и получаем каноническое уравнение эллипса
a=3, b=2
Делаем чертёж
c2=a2-b2=32-22=9-4=5
Отсюда находим Фокусы F1(-2,2;0) F2(2,2;0)
Фокальный параметр находим следующим образом
Эксцентриситет эллипса
Пример 3
Постройте кривую . Найдите фокусы и эксцентриситет.
Решение
Уравнение запишем в виде
a=1, b=5
Это уравнение не является каноническим уравнением эллипса, так как b>a, а должно быть b<а. А если переобозначить оси, то есть x=x’ , y=y’, тогда уравнение примет вид:
И тогда a=5, b=1
Делаем чертёж
c2=a2 − b2=52 −12=25 − 1=24
Следовательно, фокусы в системе координат (x’;y’) имеют координаты (-4,9;0) и (4,9;0), а в системе (x;y) координаты
Эксцентриситет эллипса равен