Пусть, наконец, из точки P проведены к эллипсу две взаимно перпендикулярные касательные t1 и t2 (см. Рис. 17).
Отразим фокус относительно прямой t2 и полученную точку соединим с F. Очевидно, что и угол — прямой (последнее следует из того, что угол между t1 и t2 прямой, и второй теоремы Понселе); следовательно . Но ; поэтому . С другой стороны, PO — медиана треугольника , так что . Учитывая предыдущее равенство получаем: PO 2 = 2a 2 — c 2 или PO 2 = (a 2 — c 2 ) + a 2 = a 2 + b 2 , т. е. вершины прямых углов, стороны которых касаются эллипса, расположены на окружности радиуса с центром в центре эллипса.
Эллипс как результат сжатия окружности. Пусть точка M, принадлежащая эллипсу, удалена от главной оси x на расстояние MM1 = y, а от главной оси y — на расстояние MM2 = x (см. Рис. 18). Симметрия эллипса позволяет ограничиться рассмотрением точек эллипса, расположенных внутри одного из прямых углов, образованных главными осями x и y. Из соотношений (2) следует:
После исключения r и d, получим:
откуда, умножая обе части равенства на a и учитывая соотношения (2), найдем окончательно:
(3)
- Эллипс — свойства, уравнение и построение фигуры
- Определение и элементы эллипса
- Основные свойства эллипса
- Уравнение эллипса
- Площадь эллипса
- Площадь сегмента эллипса
- Длина дуги эллипса
- Радиус круга, вписанного в эллипс
- Радиус круга, описанного вокруг эллипса
- Как построить эллипс
- Эллипс — свойства, уравнение и построение фигуры
- Определение и элементы эллипса
- Основные свойства эллипса
- Уравнение эллипса
- Площадь эллипса
- Площадь сегмента эллипса
- Длина дуги эллипса
- Радиус круга, вписанного в эллипс
- Радиус круга, описанного вокруг эллипса
- Как построить эллипс
Видео:Математика без Ху!ни. Кривые второго порядка. Эллипс.Скачать
Эллипс — свойства, уравнение и построение фигуры
Среди центральных кривых второго порядка особое место занимает эллипс, близкий к окружности, обладающий похожими свойствами, но всё же уникальный и неповторимый.
Видео:Аналитическая геометрия: Эллипс, Парабола, Гипербола. Высшая математикаСкачать
Определение и элементы эллипса
Множество точек координатной плоскости, для каждой из которых выполняется условие: сумма расстояний до двух заданных точек (фокусов) есть величина постоянная, называется эллипсом.
По форме график эллипса представляет замкнутую овальную кривую:
Наиболее простым случаем является расположение линии так, чтобы каждая точка имела симметричную пару относительно начала координат, а координатные оси являлись осями симметрии.
Отрезки осей симметрии, соединяющие две точки эллипса, называются осями. Различаются по размерам (большая и малая), а их половинки, соответственно, считаются полуосями.
Точки эллипса, являющиеся концами осей, называются вершинами.
Расстояния от точки на линии до фокусов получили название фокальных радиусов.
Расстояние между фокусами есть фокальное расстояние.
Отношение фокального расстояния к большей оси называется эксцентриситетом. Это особая характеристика, показывающая вытянутость или сплющенность фигуры.
Видео:Изображение окружности в перспективе. Эллипс.Скачать
Основные свойства эллипса
имеются две оси и один центр симметрии;
при равенстве полуосей линия превращается в окружность;
все точки фигуры лежат внутри прямоугольника со сторонами, равными большой и малой осям эллипса, проходящими через вершины параллельно осям.
Видео:Как начертить овал. Эллипс вписанный в ромбСкачать
Уравнение эллипса
Пусть линия расположена так, чтобы центр симметрии совпадал с началом координат, а оси – с осями координат.
Для составления уравнения достаточно воспользоваться определением, введя обозначение:
а – большая полуось (в наиболее простом виде её располагают вдоль оси Оx) (большая ось, соответственно, равна 2a);
c – половина фокального расстояния;
M(x;y) – произвольная точка линии.
В этом случае фокусы находятся в точках F1(-c;0); F2(c;0)
После ввода ещё одного обозначения
получается наиболее простой вид уравнения:
a 2 b 2 — a 2 y 2 — x 2 b 2 = 0,
a 2 b 2 = a 2 y 2 + x 2 b 2 ,
Параметр b численно равен полуоси, расположенной вдоль Oy (a > b).
В случае (b b) формула эксцентриситета (ε) принимает вид:
Чем меньше эксцентриситет, тем более сжатым будет эллипс.
Видео:Аналитическая геометрия: окружность и эллипсСкачать
Площадь эллипса
Площадь фигуры (овала), ограниченной эллипсом, можно вычислить по формуле:
a – большая полуось, b – малая.
Видео:Лекция 31.1. Кривые второго порядка. ЭллипсСкачать
Площадь сегмента эллипса
Часть эллипса, отсекаемая прямой, называется его сегментом.
Видео:ЭллипсСкачать
Длина дуги эллипса
Длина дуги находится с помощью определённого интеграла по соответствующей формуле при введении параметра:
Видео:Длина эллипса и разложение в ряд для эллиптического интегралаСкачать
Радиус круга, вписанного в эллипс
В отличие от многоугольников, круг, вписанный в эллипс, касается его только в двух точках. Поэтому наименьшее расстояние между точками эллипса (содержащее центр) совпадает с диаметром круга:
Видео:КАК РИСОВАТЬ ЭЛЛИПСЫ. Простой и быстрый способ рисования ЭЛЛИПСОВСкачать
Радиус круга, описанного вокруг эллипса
Окружность, описанная около эллипса, касается его также только в двух точках. Поэтому наибольшее расстояние между точками эллипса совпадает с диаметром круга:
Онлайн калькулятор позволяет по известным параметрам вычислить остальные, найти площадь эллипса или его части, длину дуги всей фигуры или заключённой между двумя заданными точками.
Видео:Построение эллипса по восьми точкам в прямоугольной диметрииСкачать
Как построить эллипс
Построение линии удобно выполнять в декартовых координатах в каноническом виде.
Строится прямоугольник. Для этого проводятся прямые:
Сглаживая углы, проводится линия по сторонам прямоугольника.
Полученная фигура есть эллипс. По координатам отмечается каждый фокус.
При вращении вокруг любой из осей координат образуется поверхность, которая называется эллипсоид.
Видео:КАК НАРИСОВАТЬ КРУГ В ИЗОМЕТРИИ (ОВАЛ В ИЗОМЕТРИЧЕСКОЙ ПРОЕКЦИИ).Скачать
Эллипс — свойства, уравнение и построение фигуры
- Определение и элементы эллипса
- Основные свойства эллипса
- Уравнение эллипса
- Площадь эллипса
- Площадь сегмента эллипса
- Длина дуги эллипса
- Радиус круга, вписанного в эллипс
- Радиус круга, описанного вокруг эллипса
- Как построить эллипс
Видео:построение эллипсаСкачать
Определение и элементы эллипса
Множество точек координатной плоскости, для каждой из которых выполняется условие: сумма расстояний до двух заданных точек (фокусов) есть величина постоянная, называется эллипсом.
По форме график эллипса представляет замкнутую овальную кривую:
Наиболее простым случаем является расположение линии так, чтобы каждая точка имела симметричную пару относительно начала координат, а координатные оси являлись осями симметрии.
Отрезки осей симметрии, соединяющие две точки эллипса, называются осями. Различаются по размерам (большая и малая), а их половинки, соответственно, считаются полуосями.
Точки эллипса, являющиеся концами осей, называются вершинами.
Расстояния от точки на линии до фокусов получили название фокальных радиусов.
Расстояние между фокусами есть фокальное расстояние.
Отношение фокального расстояния к большей оси называется эксцентриситетом. Это особая характеристика, показывающая вытянутость или сплющенность фигуры.
Видео:10 Окружность и эллипсСкачать
Основные свойства эллипса
имеются две оси и один центр симметрии;
при равенстве полуосей линия превращается в окружность;
все точки фигуры лежат внутри прямоугольника со сторонами, равными большой и малой осям эллипса, проходящими через вершины параллельно осям.
Видео:Как разметить эллипс, Как нарисовать эллипсСкачать
Уравнение эллипса
Пусть линия расположена так, чтобы центр симметрии совпадал с началом координат, а оси – с осями координат.
Для составления уравнения достаточно воспользоваться определением, введя обозначение:
а – большая полуось (в наиболее простом виде её располагают вдоль оси Оx) (большая ось, соответственно, равна 2a);
c – половина фокального расстояния;
M(x;y) – произвольная точка линии.
В этом случае фокусы находятся в точках F1(-c;0); F2(c;0)
После ввода ещё одного обозначения
получается наиболее простой вид уравнения:
a2b2 — a2y2 — x2b2 = 0,
a2b2 = a2y2 + x2b2,
Параметр b численно равен полуоси, расположенной вдоль Oy (a > b).
В случае (b b) формула эксцентриситета (ε) принимает вид:
Чем меньше эксцентриситет, тем более сжатым будет эллипс.
Видео:Окружность. Эллипс.Скачать
Площадь эллипса
Площадь фигуры (овала), ограниченной эллипсом, можно вычислить по формуле:
a – большая полуось, b – малая.
Видео:Эллипс, парабола и гипербола. Конические сечения | Ботай со мной #055 | Борис Трушин |Скачать
Площадь сегмента эллипса
Часть эллипса, отсекаемая прямой, называется его сегментом.
, где
(xo;y0) – крайняя точка сегмента.
Видео:11 класс, 52 урок, ЭллипсСкачать
Длина дуги эллипса
Длина дуги находится с помощью определённого интеграла по соответствующей формуле при введении параметра:
Видео:ПОСТРОЕНИЕ ОВАЛА │ КАК НАЧЕРТИТЬ ОВАЛ ПРИ ПОСТРОЕНИИ АКСОНОМЕТРИИ │ Урок #61Скачать
Радиус круга, вписанного в эллипс
В отличие от многоугольников, круг, вписанный в эллипс, касается его только в двух точках. Поэтому наименьшее расстояние между точками эллипса (содержащее центр) совпадает с диаметром круга:
Видео:Как начертить овал во фронтальной плоскостиСкачать
Радиус круга, описанного вокруг эллипса
Окружность, описанная около эллипса, касается его также только в двух точках. Поэтому наибольшее расстояние между точками эллипса совпадает с диаметром круга:
Онлайн калькулятор позволяет по известным параметрам вычислить остальные, найти площадь эллипса или его части, длину дуги всей фигуры или заключённой между двумя заданными точками.
Видео:Как начертить овал в горизонтальной плоскостиСкачать
Как построить эллипс
Построение линии удобно выполнять в декартовых координатах в каноническом виде.
Строится прямоугольник. Для этого проводятся прямые:
Сглаживая углы, проводится линия по сторонам прямоугольника.
Полученная фигура есть эллипс. По координатам отмечается каждый фокус.
При вращении вокруг любой из осей координат образуется поверхность, которая называется эллипсоид.