推导过程如下:
利用极坐标与直角坐标的互换公式
x=ρcosα
y=ρsinα
带入
x²/a²+y²/b²=1
(ρcosα)
²/a²+(ρsinα)²/b²=1
扩展资料:
椭圆的极坐标系方程
函数:用极坐标系描述的曲线方程称作极坐标方程,通常表示为r为自变量θ的函数。
对称:极坐标方程经常会表现出不同的对称形式,如果r(−θ)
=r(θ)。
则曲线关于极点(0°/180°)对称,如果r(π−θ)
=
r(θ),则曲线关于极点(90°/270°)对称,如果r(θ−α)
=
r(θ),则曲线相当于从极点逆时针方向旋转α°。
椭圆的常见问题以及解法
例如:有一个圆柱,被截得到一个截面,下面证明它是一个椭圆(用上面的第一定义):
将两个半径与圆柱半径相等的半球从圆柱两端向中间挤压,它们碰到截面的时候停止,那么会得到两个公共点,显然他们是截面与球的切点。
设两点为F1、F2
对于截面上任意一点P,过P做圆柱的母线Q1、Q2,与球、圆柱相切的大圆分别交于Q1、Q2
则PF1=PQ1、PF2=PQ2,所以PF1+PF2=Q1Q2
由定义1知:截面是一个椭圆,且以F1、F2为焦点
用同样的方法,也可以证明圆锥的斜截面(不通过底面)为一个椭圆
例:已知椭圆C:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)的离心率为√6/3,短轴一个端点到右焦点的距离为√3.
1.求椭圆C的方程.
2.直线l:y=x+1与椭圆交于A,B两点,P为椭圆上一点,求△PAB面积的最大值.
3.在⑵的基础上求△AOB的面积.
一
分析短轴的端点到左右焦点的距离和为2a,端点到左右焦点的距离相等(椭圆的定义),可知a=√3,又c/a=√6/3,代入得c=√2,b=√(a^2-c^2)=1,方程是x^2/3+y^2/1=1,
二
要求面积,显然以ab作为三角形的底边,联立x^2/3+y^2/1=1,y=x+1解得x1=0,y1=1,x2=-1.5,y2=-0.5.利用弦长公式有√(1+k^2))[x2-x1](中括号表示绝对值)弦长=3√2/2,对于p点面积最大,它到弦的距离应最大。
假设已经找到p到弦的距离最大,过p做弦的平行线,可以
发现这个平行线是椭圆的切线是才会最大,这个切线和弦平行故斜率和弦的斜率=,设y=x+m,利用判别式等于0,求得m=2,-2.结合图形得m=-2.x=1.5,y=-0.5,p(1.5,-0.5),
三
直线方程x-y+1=0,利用点到直线的距离公式求得√2/2,面积1/2*√2/2*3√2/2=3/4, [2]