2017年军考之数学考点:椭圆曲线

更新时间:2023-12-19 22:30:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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2017年军考之数学考点:椭圆曲线

1、椭圆

椭圆是平面内到定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的动点P的轨迹,F1、F2称为椭圆的两个焦点。其数学表达式为:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|)。

椭圆是圆锥曲线的一种,即圆锥与平面的截线。椭圆在开普勒行星运行三定律中扮演了重要角色,即恒星是椭圆两焦点中的一个,是数学科重点研究的一个项目。

2、椭圆的方程

中心点为(h,k),主轴平行于x轴时,(1)标准方程

,则:

高中课本在平面直角坐标系中,用方程描述了椭圆,椭圆的标准方程中的“标准”指的是中心在原点,对称轴为坐标轴。 椭圆的标准方程有两种,取决于焦点所在的坐标轴:

a.焦点在X轴时,标准方程为:x2/a2+y2/b2=1 (a>b>0); b.焦点在Y轴时,标准方程为:y2/a2+x2/b2=1 (a>b>0);

椭圆上任意一点到F1,F2距离的和为2a,F1,F2之间的距离为2c。而公式中的b2=a2-c2。b是为了书写方便设定的参数。士兵军考,张为臻博客。

如果中心在原点,但焦点的位置不明确在X轴或Y轴时,方程可设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)。即标准方程的统一形式。

椭圆的面积是πab。椭圆可以看作圆在某方向上的拉伸,它的参数方程是:x=acosθ,y=bsinθ,标准形式的椭圆在(x0,y0)点的切线就是 :xx0/a2+yy0/b2=1。椭圆切线的斜率是:-b2x0/a2y0,这个可以通过很复杂的代数计算得到。

(2)参数方程

x=acosθ,y=bsinθ。

求解椭圆上点到定点或到定直线距离的最值时,用参数坐标可将问题转化为三角函数问题求解。

x=a×cosβ,y=b×sinβ,a为长轴长的一半,b为短轴长的一半。 (3)极坐标

一个焦点在极坐标系原点,另一个在θ=0的正方向上,r=a(1-e2)/(1-ecosθ)(e为椭圆的离心率=c/a)。

3、椭圆的基本性质 (1)范围:焦点在轴上

(2)对称性:关于X轴对称,Y轴对称,关于原点中心对称。 (3)顶点:(a,0)(-a,0)(0,b)(0,-b) (4)离心率:

或 e=√(1-b^2/a2)

;焦点在轴上

(5)离心率范围:0

(6)离心率越大椭圆就越扁,越小则越接近于圆。

(7)焦点(当中心为原点时):(-c,0),(c,0)或(0,c),(0,-c)。

(8)率相同的椭圆。

与,(m为实数)为离心

(9)P为椭圆上的一点,a-c≤PF1(或PF2)≤a+c。 4、切线法线

定理1:设F1、F2为椭圆C的两个焦点,P为C上任意一点。若直线AB切椭圆C于点P,且A和B在直线上位于P的两侧,则∠APF1=∠BPF2。准维教育军队考试网

定理2:设F1、F2为椭圆C的两个焦点,P为C上任意一点。若直线AB为C在P点的法线,则AB平分∠F1PF2。

5、椭圆的相关公式 (1)面积公式中

(其中

分别是椭圆的长半轴、短半轴的长),或

(其

分别是椭圆的长轴,短轴的长)。 (2)周长

椭圆周长计算公式:L=T(r+R),T为椭圆系数,可以由r/R的值,查表找出系数T值;r

为椭圆短半径;R为椭圆长半径。

椭圆周长定理:椭圆的周长等于该椭圆短半径与长半径之和与该椭圆系数的积(包括正圆)。

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