Существует
система координат (не обязательно декартова прямоугольная), в
которой уравнение Ах2 + 2Вху + Су2 + 2Dx + 2Ey + F = 0 может быть представлено в одном из
видов, приведенных ниже.
Эллипс
Определение. Эллипсом
называется множество всех точек плоскости, сумма расстояний от которых до двух данных точек, называемых фокусами, есть величина постоянная, равная 2а.
Каноническое уравнение эллипса
Фокусы
Определение.
Фокусами
называются
такие две точки, сумма расстояний от которых до любой точки
эллипса есть постоянная величина. F1,
F2
– фокусы.
F1
= (c;
0);
F2(-c;
0)
с –
половина расстояния между фокусами;
a –
большая полуось;
b –
малая полуось. Теорема. Фокусное расстояние и полуоси эллипса
связаны соотношением:
a2
=
b2
+
c2
и
r1
+
r2
= 2a. Эксцентриситет
Определение.
Форма эллипса определяется характеристикой, которая является
отношением фокусного расстояния к большей оси и называется
эксцентриситетом.
е = с/a
Т.к. с <
a,
то е < 1.
Определение. Величина
k =
b/a
называется коэффициентом сжатия эллипса, а величина 1 –
k =
(a
–
b)/a
называется сжатием эллипса.
Коэффициент
сжатия и эксцентриситет связаны соотношением:
k2
= 1 –
e2.
Если
a =
b (c
= 0,
e =
0, фокусы сливаются), то эллипс превращается в окружность.
Теорема. Для произвольной точки М(х, у),
принадлежащей эллипсу верны соотношения:
r1
=
a
–
ex,
r2
=
a
+
ex
Директрисы
С
эллипсом связаны две прямые, называемые директрисами.
Их уравнения:
x
=
a/e;
x
= -a/e
Теорема. Для того, чтобы точка лежала на
эллипсе, необходимо и достаточно, чтобы отношение расстояния до
фокуса к расстоянию до соответствующей директрисы равнялось
эксцентриситету е.
|