椭圆的法线方程的意义, 它为什么是这样的 谢谢

椭圆的法线方程的意义, 它为什么是这样的 谢谢,第1张

椭圆的切线方程斜率为y’,则法线的斜率为-1/y’。法线方程可以写成Y-y=-1/y’(X-x)。由隐函数存在定理可得y’=-F’x/F’y (详情见高数18讲最新版第181页最下面)。代入并整理就可以得到答案。

扩展资料:

法线斜率与切线斜率乘积为-1,即若法线斜率和切线斜率分别用α、β表示,则必有αβ=-1。法线可以用一元一次方程来表示,即法线方程。与导数有直接的转换关系。

曲线在点(x0,y0)的法线方程 , ;平面内与两定点  、  的距离的和等于常数  (  )的动点P的轨迹叫做椭圆

即: 其中两定点  、  叫做椭圆的焦点,两焦点的距离  叫做椭圆的焦距。

 为椭圆的动点。椭圆截与两焦点连线重合的直线所得的弦为长轴,长为  。椭圆截垂直平分两焦点连线的直线所得弦为短轴,长为  。 可变为。

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:

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。

又及: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。

参考资料:

-椭圆

设椭圆方程是

x^2/a^2+y^2/b^2=1

两边对x求导有:2x/a^2+2yy'/b^2=0

y'=-xb^2/(a^2y)

因为求导表示的是切线斜率

简单来说,假设某点(x0,y0)在椭圆上

那么过这点的椭圆切线斜率为k=-x0b^2/(y0a^2)

过这点的切线方程是:

y-y0=-x0b^2/(y0a^2)(x-x0)

整理得

xx0b^2+yy0a^2=y0^2a^2+x0^2b^2=a^2b^2

即 过点(x0,y0)的切线方程是

xx0/a^2+yy0/b^2=1

扩展资料:

常见导数的计算公式:

1、C'=0(C为常数);

2、(Xn)'=nX(n-1) (n∈R);

3、(sinX)'=cosX;

4、(cosX)'=-sinX;

5、(aX)'=aXIna (ln为自然对数);

6、(logaX)'=1/(Xlna) (a>0,且a≠1);

7、(tanX)'=1/(cosX)2=(secX)2

8、(cotX)'=-1/(sinX)2=-(cscX)2

9、(secX)'=tanX secX;

10、(cscX)'=-cotX cscX;

椭圆的参数方程推导过程: 

(1)的平方加(2)的平方

化简得:

证明:将任意一点P的坐标(Rsinθ-c,Rcosθ)代入方程

 

=

说明P点是椭圆标准方程上的一点。

扩展资料:

常见的参数方程——

曲线的极坐标参数方程ρ=f(t),θ=g(t)。

圆的参数方程 x=a+r cosθ y=b+r sinθ(θ∈ [0,2π) ) (a,b) 为圆心坐标,r 为圆半径,θ 为参数,(x,y) 为经过点的坐标。

椭圆的参数方程 x=a cosθ  y=b sinθ(θ∈[0,2π)) a为长半轴长 b为短半轴长 θ为参数。

双曲线的参数方程 x=a secθ (正割) y=b tanθ a为实半轴长 b为虚半轴长 θ为参数。

抛物线的参数方程 x=2pt^2 y=2pt p表示焦点到准线的距离 t为参数。

直线的参数方程 x=x'+tcosa y=y'+tsina,x',y'和a表示直线经过(x',y'),且倾斜角为a,t为参数。

或者x=x'+ut,  y=y'+vt (t∈R)x',y'直线经过定点(x',y'),u,v表示直线的方向向量d=(u,v)。

圆的渐开线x=r(cosφ+φsinφ) y=r(sinφ-φcosφ)(φ∈[0,2π)) r为基圆的半径 φ为参数。

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)。

建立椭圆参数方程:

x=a SINθ

Y=bcosθ

根据曲线长度积分方程:u=y′;

将椭圆方程代入上式得:

(1) L=4a 而 

得出将(1)式用牛顿二项式定理展开再逐项积分得

求解完毕(这个公式把a=b带进去以后为圆周长公式,e=1时,L=  a)

由此我们可以得到圆周率的另一个公式了:

扩展资料:

椭圆(Ellipse)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。

椭圆的周长等于特定的正弦曲线在一个周期内的长度。

根据椭圆的一条重要性质:椭圆上的点与椭圆长轴(事实上只要是直径都可以)两端点连线的斜率之积是定值,定值为  (前提是长轴平行于x轴。若长轴平行于y轴,比如焦点在y轴上的椭圆,可以得到斜率之积为 -a²/b²=1/(e²-1)),可以得出:

在坐标轴内,动点(  )到两定点(  )(  )的斜率乘积等于常数m(-1<m<0)。

注意:考虑到斜率不存在时不满足乘积为常数,所以  无法取到,即该定义仅为去掉四个点的椭圆。

椭圆也可看做圆按一定方向作压缩或拉伸一定比例所得图形。

参考资料:

——椭圆周长

椭圆曲线是域上亏格为1的光滑射影曲线。对于特征不等于2的域,它的仿射方程可以写成:y^2=x^3+ax^2+bx+c。复数域上的椭圆曲线为亏格为1的黎曼面。Mordell证明了整体域上的椭圆曲线是有限生成交换群,这是著名的BSD猜想的前提条件。阿贝尔簇是椭圆曲线的高维推广。

椭圆曲线方程来源于椭圆积分,后者来最初来源于计算椭圆周长的问题,有一段时间的历史了,在欧拉时期就开始研究。椭圆周长没有精确的初等函数的公式表示,只有近似的公式表示,精确的椭圆周长可以用不定积分表示。

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