橢圓計算器
逐步求解橢圓
此計算器可根據給定參數求出橢圓的方程,或求出所輸入橢圓的中心、焦點、頂點(長軸頂點)、副頂點(短軸頂點)、(半)長軸長度、(半)短軸長度、面積、周長、準通徑、準通徑的長度(焦寬)、焦參數(半準通徑)、離心率、線偏心距(半焦距)、準線、x 截距、y 截距、定義域和值域。此外,還會繪製該橢圓的圖形。提供步驟。
您的輸入
求橢圓 $$$4 x^{2} + 9 y^{2} = 36$$$ 的中心、焦點、頂點、副頂點、長軸長度、半長軸長度、短軸長度、半短軸長度、面積、周長、通徑、通徑的長度(焦寬)、焦參數、離心率、線離心率(焦距)、準線、x 軸截點、y 軸截點、定義域和值域。
解答
橢圓的方程式為 $$$\frac{\left(x - h\right)^{2}}{a^{2}} + \frac{\left(y - k\right)^{2}}{b^{2}} = 1$$$,其中 $$$\left(h, k\right)$$$ 為中心,$$$a$$$ 與 $$$b$$$ 分別為半長軸與半短軸的長度。
以此形式表示的橢圓為 $$$\frac{\left(x - 0\right)^{2}}{9} + \frac{\left(y - 0\right)^{2}}{4} = 1$$$。
因此,$$$h = 0$$$, $$$k = 0$$$, $$$a = 3$$$, $$$b = 2$$$。
標準形式為 $$$\frac{x^{2}}{3^{2}} + \frac{y^{2}}{2^{2}} = 1$$$。
頂點式為 $$$\frac{x^{2}}{9} + \frac{y^{2}}{4} = 1$$$。
一般式為 $$$4 x^{2} + 9 y^{2} - 36 = 0$$$。
線離心距(半焦距)為 $$$c = \sqrt{a^{2} - b^{2}} = \sqrt{5}$$$。
離心率為 $$$e = \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{5}}{3}$$$。
第一焦點為$$$\left(h - c, k\right) = \left(- \sqrt{5}, 0\right)$$$。
第二個焦點是$$$\left(h + c, k\right) = \left(\sqrt{5}, 0\right)$$$。
第一個頂點為 $$$\left(h - a, k\right) = \left(-3, 0\right)$$$。
第二個頂點為 $$$\left(h + a, k\right) = \left(3, 0\right)$$$。
第一個副頂點為 $$$\left(h, k - b\right) = \left(0, -2\right)$$$。
第二個副頂點為 $$$\left(h, k + b\right) = \left(0, 2\right)$$$。
長軸的長度為 $$$2 a = 6$$$。
短軸的長度為 $$$2 b = 4$$$。
面積為 $$$\pi a b = 6 \pi$$$。
圓周長為 $$$4 a E\left(\frac{\pi}{2}\middle| e^{2}\right) = 12 E\left(\frac{5}{9}\right)$$$。
焦準距是焦點與準線之間的距離: $$$\frac{b^{2}}{c} = \frac{4 \sqrt{5}}{5}$$$.
準弦是與短軸平行並通過焦點的直線。
第一條準弦是 $$$x = - \sqrt{5}$$$。
第二條準通徑為 $$$x = \sqrt{5}$$$。
第一條準通徑的端點可透過解方程組 $$$\begin{cases} 4 x^{2} + 9 y^{2} - 36 = 0 \\ x = - \sqrt{5} \end{cases}$$$ 求得(步驟請參見 方程組計算器)。
第一條通徑的端點為 $$$\left(- \sqrt{5}, - \frac{4}{3}\right)$$$, $$$\left(- \sqrt{5}, \frac{4}{3}\right)$$$。
第二條通徑的端點可由解聯立方程組 $$$\begin{cases} 4 x^{2} + 9 y^{2} - 36 = 0 \\ x = \sqrt{5} \end{cases}$$$ 求得(步驟請參見 聯立方程組計算器)。
第二條通徑的端點為 $$$\left(\sqrt{5}, - \frac{4}{3}\right)$$$, $$$\left(\sqrt{5}, \frac{4}{3}\right)$$$。
準通徑(焦點弦)的長度為 $$$\frac{2 b^{2}}{a} = \frac{8}{3}$$$。
第一條準線為 $$$x = h - \frac{a^{2}}{c} = - \frac{9 \sqrt{5}}{5}$$$。
第二條準線為 $$$x = h + \frac{a^{2}}{c} = \frac{9 \sqrt{5}}{5}$$$。
可透過在方程中令 $$$y = 0$$$,並求解 $$$x$$$,來求得 x 截距(步驟請見 intercepts calculator)。
x 軸截距: $$$\left(-3, 0\right)$$$, $$$\left(3, 0\right)$$$
y 軸截距可透過將$$$x = 0$$$代入方程並解出$$$y$$$來求得:(步驟請參見 截距計算器)。
y 軸截距: $$$\left(0, -2\right)$$$, $$$\left(0, 2\right)$$$
定義域為 $$$\left[h - a, h + a\right] = \left[-3, 3\right]$$$。
值域為 $$$\left[k - b, k + b\right] = \left[-2, 2\right]$$$。
答案
標準式/方程式: $$$\frac{x^{2}}{3^{2}} + \frac{y^{2}}{2^{2}} = 1$$$A.
頂點式/方程式:$$$\frac{x^{2}}{9} + \frac{y^{2}}{4} = 1$$$A。
一般式/方程式: $$$4 x^{2} + 9 y^{2} - 36 = 0$$$A.
第一組焦點-準線形式/方程式:$$$\left(x + \sqrt{5}\right)^{2} + y^{2} = \frac{5 \left(x + \frac{9 \sqrt{5}}{5}\right)^{2}}{9}$$$A。
第二焦點-準線形式/方程:$$$\left(x - \sqrt{5}\right)^{2} + y^{2} = \frac{5 \left(x - \frac{9 \sqrt{5}}{5}\right)^{2}}{9}$$$A
圖形:請參見繪圖計算器。
中心:$$$\left(0, 0\right)$$$A。
第一焦點:$$$\left(- \sqrt{5}, 0\right)\approx \left(-2.23606797749979, 0\right)$$$A。
第二焦點:$$$\left(\sqrt{5}, 0\right)\approx \left(2.23606797749979, 0\right)$$$A。
第一個頂點:$$$\left(-3, 0\right)$$$A。
第二個頂點: $$$\left(3, 0\right)$$$A.
第一個共頂點:$$$\left(0, -2\right)$$$A。
第二個副頂點:$$$\left(0, 2\right)$$$A。
長軸長度:$$$6$$$A。
長半軸長度:$$$3$$$A。
短軸長度:$$$4$$$A。
短半軸長度:$$$2$$$A。
面積:$$$6 \pi\approx 18.849555921538759$$$A。
圓周長:$$$12 E\left(\frac{5}{9}\right)\approx 15.86543958929059$$$A。
第一準弦:$$$x = - \sqrt{5}\approx -2.23606797749979$$$A。
第二條通徑:$$$x = \sqrt{5}\approx 2.23606797749979$$$A。
第一條通徑的端點:$$$\left(- \sqrt{5}, - \frac{4}{3}\right)\approx \left(-2.23606797749979, -1.333333333333333\right)$$$, $$$\left(- \sqrt{5}, \frac{4}{3}\right)\approx \left(-2.23606797749979, 1.333333333333333\right)$$$A。
第二條準弦的端點:$$$\left(\sqrt{5}, - \frac{4}{3}\right)\approx \left(2.23606797749979, -1.333333333333333\right)$$$, $$$\left(\sqrt{5}, \frac{4}{3}\right)\approx \left(2.23606797749979, 1.333333333333333\right)$$$A。
準弦的長度(焦寬):$$$\frac{8}{3}\approx 2.666666666666667$$$A。
焦點參數:$$$\frac{4 \sqrt{5}}{5}\approx 1.788854381999832$$$A。
離心率:$$$\frac{\sqrt{5}}{3}\approx 0.74535599249993$$$A。
離心距(焦點距離):$$$\sqrt{5}\approx 2.23606797749979$$$A。
第一準線:$$$x = - \frac{9 \sqrt{5}}{5}\approx -4.024922359499621$$$A。
第二準線:$$$x = \frac{9 \sqrt{5}}{5}\approx 4.024922359499621$$$A。
x 軸截距:$$$\left(-3, 0\right)$$$, $$$\left(3, 0\right)$$$A。
y 軸截距:$$$\left(0, -2\right)$$$, $$$\left(0, 2\right)$$$A。
定義域: $$$\left[-3, 3\right]$$$A.
值域:$$$\left[-2, 2\right]$$$A。