椭圆计算器
逐步求解椭圆
该计算器可根据给定参数求出椭圆的方程,或求出所输入椭圆的中心、焦点、顶点(长轴顶点)、共轭顶点(短轴顶点)、(半)长轴长度、(半)短轴长度、面积、周长、通径、通径长度(焦宽)、焦半径(半通径)、离心率、线性离心率(焦距)、准线、x 轴截距、y 轴截距、定义域和值域。此外,它还能绘制该椭圆的图像。提供步骤。
您的输入
求椭圆 $$$4 x^{2} + 9 y^{2} = 36$$$ 的中心、焦点、顶点、副顶点、长轴长度、半长轴长度、短轴长度、半短轴长度、面积、周长、通径、通径长度(焦宽)、半通径、离心率、离心距(半焦距)、准线、x 轴截点、y 轴截点、定义域和值域。
解答
椭圆的方程为$$$\frac{\left(x - h\right)^{2}}{a^{2}} + \frac{\left(y - k\right)^{2}}{b^{2}} = 1$$$,其中$$$\left(h, k\right)$$$为中心,$$$a$$$和$$$b$$$分别是半长轴和半短轴的长度。
我们的椭圆在此形式下为 $$$\frac{\left(x - 0\right)^{2}}{9} + \frac{\left(y - 0\right)^{2}}{4} = 1$$$。
因此,$$$h = 0$$$, $$$k = 0$$$, $$$a = 3$$$, $$$b = 2$$$。
标准形式为$$$\frac{x^{2}}{3^{2}} + \frac{y^{2}}{2^{2}} = 1$$$。
顶点式为 $$$\frac{x^{2}}{9} + \frac{y^{2}}{4} = 1$$$。
一般式为$$$4 x^{2} + 9 y^{2} - 36 = 0$$$。
线偏心距(半焦距)为 $$$c = \sqrt{a^{2} - b^{2}} = \sqrt{5}$$$。
离心率为 $$$e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{5}}{3}$$$。
第一个焦点为$$$\left(h - c, k\right) = \left(- \sqrt{5}, 0\right)$$$。
第二个焦点是 $$$\left(h + c, k\right) = \left(\sqrt{5}, 0\right)$$$。
第一个顶点是$$$\left(h - a, k\right) = \left(-3, 0\right)$$$。
第二个顶点为 $$$\left(h + a, k\right) = \left(3, 0\right)$$$。
第一个副顶点是$$$\left(h, k - b\right) = \left(0, -2\right)$$$。
第二个副顶点是 $$$\left(h, k + b\right) = \left(0, 2\right)$$$。
长轴的长度为 $$$2 a = 6$$$。
短轴的长度为 $$$2 b = 4$$$。
面积为 $$$\pi a b = 6 \pi$$$。
圆周长为 $$$4 a E\left(\frac{\pi}{2}\middle| e^{2}\right) = 12 E\left(\frac{5}{9}\right)$$$。
焦参数是焦点与准线之间的距离: $$$\frac{b^{2}}{c} = \frac{4 \sqrt{5}}{5}$$$.
通径是通过焦点并与短轴平行的弦。
第一条通径为 $$$x = - \sqrt{5}$$$。
第二条通径为 $$$x = \sqrt{5}$$$。
第一条通径的端点可通过求解方程组 $$$\begin{cases} 4 x^{2} + 9 y^{2} - 36 = 0 \\ x = - \sqrt{5} \end{cases}$$$ 得到(步骤参见 方程组计算器)。
第一条通径的端点为$$$\left(- \sqrt{5}, - \frac{4}{3}\right)$$$, $$$\left(- \sqrt{5}, \frac{4}{3}\right)$$$。
第二条通径的端点可以通过解方程组 $$$\begin{cases} 4 x^{2} + 9 y^{2} - 36 = 0 \\ x = \sqrt{5} \end{cases}$$$ 求得(步骤见方程组计算器)。
第二条通径的端点为 $$$\left(\sqrt{5}, - \frac{4}{3}\right)$$$, $$$\left(\sqrt{5}, \frac{4}{3}\right)$$$。
通径(焦宽)的长度为 $$$\frac{2 b^{2}}{a} = \frac{8}{3}$$$。
第一条准线为$$$x = h - \frac{a^{2}}{c} = - \frac{9 \sqrt{5}}{5}$$$。
第二条准线为 $$$x = h + \frac{a^{2}}{c} = \frac{9 \sqrt{5}}{5}$$$。
可以通过在方程中令$$$y = 0$$$并对$$$x$$$求解来找到 x 轴截距(步骤见 截距计算器)。
x 轴截距:$$$\left(-3, 0\right)$$$, $$$\left(3, 0\right)$$$
与 y 轴的交点可以通过在方程中令$$$x = 0$$$并求解$$$y$$$来找到: (步骤参见 截距计算器)。
y 轴截距:$$$\left(0, -2\right)$$$, $$$\left(0, 2\right)$$$
定义域为$$$\left[h - a, h + a\right] = \left[-3, 3\right]$$$。
值域为 $$$\left[k - b, k + b\right] = \left[-2, 2\right]$$$。
答案
标准形式/方程: $$$\frac{x^{2}}{3^{2}} + \frac{y^{2}}{2^{2}} = 1$$$A.
顶点式/方程:$$$\frac{x^{2}}{9} + \frac{y^{2}}{4} = 1$$$A。
一般式/方程:$$$4 x^{2} + 9 y^{2} - 36 = 0$$$A.
第一种焦点-准线形式/方程:$$$\left(x + \sqrt{5}\right)^{2} + y^{2} = \frac{5 \left(x + \frac{9 \sqrt{5}}{5}\right)^{2}}{9}$$$A。
第二焦点-准线形式/方程:$$$\left(x - \sqrt{5}\right)^{2} + y^{2} = \frac{5 \left(x - \frac{9 \sqrt{5}}{5}\right)^{2}}{9}$$$A。
图像:参见 图形计算器。
中心:$$$\left(0, 0\right)$$$A。
第一个焦点:$$$\left(- \sqrt{5}, 0\right)\approx \left(-2.23606797749979, 0\right)$$$A。
第二焦点:$$$\left(\sqrt{5}, 0\right)\approx \left(2.23606797749979, 0\right)$$$A。
第一个顶点:$$$\left(-3, 0\right)$$$A。
第二个顶点:$$$\left(3, 0\right)$$$A。
第一个副顶点:$$$\left(0, -2\right)$$$A。
第二个副顶点:$$$\left(0, 2\right)$$$A。
长轴长度:$$$6$$$A。
长半轴长度:$$$3$$$A。
短轴长度:$$$4$$$A。
半短轴长度:$$$2$$$A。
面积:$$$6 \pi\approx 18.849555921538759$$$A。
圆周长:$$$12 E\left(\frac{5}{9}\right)\approx 15.86543958929059$$$A。
第一条通径:$$$x = - \sqrt{5}\approx -2.23606797749979$$$A。
第二通径: $$$x = \sqrt{5}\approx 2.23606797749979$$$A.
第一条通径的端点:$$$\left(- \sqrt{5}, - \frac{4}{3}\right)\approx \left(-2.23606797749979, -1.333333333333333\right)$$$, $$$\left(- \sqrt{5}, \frac{4}{3}\right)\approx \left(-2.23606797749979, 1.333333333333333\right)$$$A。
第二条通径的端点:$$$\left(\sqrt{5}, - \frac{4}{3}\right)\approx \left(2.23606797749979, -1.333333333333333\right)$$$, $$$\left(\sqrt{5}, \frac{4}{3}\right)\approx \left(2.23606797749979, 1.333333333333333\right)$$$A
通径长度(焦宽):$$$\frac{8}{3}\approx 2.666666666666667$$$A。
半通径:$$$\frac{4 \sqrt{5}}{5}\approx 1.788854381999832$$$A。
离心率: $$$\frac{\sqrt{5}}{3}\approx 0.74535599249993$$$A.
离心距(焦点距离):$$$\sqrt{5}\approx 2.23606797749979$$$A。
第一条准线:$$$x = - \frac{9 \sqrt{5}}{5}\approx -4.024922359499621$$$A。
第二准线:$$$x = \frac{9 \sqrt{5}}{5}\approx 4.024922359499621$$$A。
x 轴截距: $$$\left(-3, 0\right)$$$, $$$\left(3, 0\right)$$$A.
y轴截距:$$$\left(0, -2\right)$$$, $$$\left(0, 2\right)$$$A。
定义域:$$$\left[-3, 3\right]$$$A。
值域:$$$\left[-2, 2\right]$$$A。