椭圆的定义 椭圆是平面上到两个固定点的距离之和为常数的点之轨迹。 $$\{P | |PF_1| + |PF_2|= C\}$$ 下面的动图表示,到两个焦点的距离之和为常数。 椭圆的方程 直角坐标: $${x^2 \over a^2}+{y^2 \over b^2}=1$$ 参数式: $$(x,y)=(a \cos t,b \sin t)$$ 从参数式可以看出:横坐标 $x$ 来自半径 $a$ 的圆,纵坐标 $y$ 来自半径 $b$ 的圆。 再由 正弦曲线,余弦曲线 与单位圆 的联系 ,可以得出 椭圆是由相互垂直的两个振动的叠加。 即 利萨如图形 中,$a:b=1:1$ 的情况。 圆变为椭圆 圆可以看做焦点重合的 椭圆。离心率 eccentricity $$e={a \over c}$$其中, $c=\sqrt {a^2-b^2}$ 图中的绿色直线表示椭圆的准线(directrix)。准线的方程为 $$x={a^2 \over c}$$ 圆的准线可以看做位于无穷远,随着离心率 e 的增大,准线接近圆点。 椭圆的准圆 准圆 Director circle是椭圆外切矩形的外接圆。 准圆的半径是 $$\sqrt{a^2+b^2}$$ 椭圆的切线方程 过点$(x_0,y_0)$的椭圆切线方程为$${x_0x \over a^2}+{y_0y \over b^2}=1$$ 光学反射性质 从任一焦点发出的光线,反射光将通过另一个焦点。 共轭直径 共轭直径三角形 共轭直径构成的三角形,面积恒定为 $$A_\Delta={1 \over 2}ab$$