Math Problem Statement

Фокусы эллипса имеют координаты F1(−3,0) и F2(3,0), а его эксцентриситет равен 0,6. Тогда каноническое уравнение эллипса имеет вид... Выберите один ответ:

a. x225+y216=1

b. x225−y216=1

c. x25+y24=1

d. x25−y24=1

Solution

Давайте шаг за шагом разберем, как найти каноническое уравнение эллипса с заданными параметрами.

Дано:

  • Фокусы эллипса находятся в точках F1(3,0)F_1(-3, 0) и F2(3,0)F_2(3, 0).
  • Эксцентриситет e=0.6e = 0.6.

Шаг 1: Определение фокальных расстояний и полуоси

  1. Расстояние между фокусами 2c2c равно разнице их координат: 2c=3(3)=6c=32c = 3 - (-3) = 6 \quad \Rightarrow \quad c = 3

  2. Эксцентриситет ee связан с полуосями aa и bb (где aa — большая полуось, а bb — малая полуось) следующим образом: e=cae = \frac{c}{a} Подставим e=0.6e = 0.6 и c=3c = 3: 0.6=3aa=30.6=50.6 = \frac{3}{a} \quad \Rightarrow \quad a = \frac{3}{0.6} = 5

Шаг 2: Нахождение полуоси bb

  1. Связь между полуосями aa, bb и cc для эллипса следующая: c2=a2b2c^2 = a^2 - b^2 Подставим значения c=3c = 3 и a=5a = 5: 32=52b29=25b2b2=16b=43^2 = 5^2 - b^2 \quad \Rightarrow \quad 9 = 25 - b^2 \quad \Rightarrow \quad b^2 = 16 \quad \Rightarrow \quad b = 4

Шаг 3: Каноническое уравнение эллипса

Каноническое уравнение эллипса с центром в начале координат и осями, лежащими на осях координат, имеет вид: x2a2+y2b2=1\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 Подставляем найденные значения a=5a = 5 и b=4b = 4: x252+y242=1x225+y216=1\frac{x^2}{5^2} + \frac{y^2}{4^2} = 1 \quad \Rightarrow \quad \frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{16} = 1

Ответ:

Правильное уравнение эллипса: x225+y216=1\boxed{\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{16} = 1} Это соответствует варианту a.

Хотите, чтобы я подробно объяснил каждый шаг или у вас есть другие вопросы по этому заданию?


  1. Как вычислить эксцентриситет эллипса, если известны его фокусы и полуоси?
  2. Какие бывают особенности уравнений эллипсов в разных координатных системах?
  3. Как из уравнения эллипса вычислить расстояние между его фокусами?
  4. Чем отличается каноническое уравнение эллипса от уравнений гиперболы?
  5. Как найти координаты фокусов эллипса, если известно его уравнение?

Совет: При решении задач с эллипсами всегда проверяйте, что вы правильно поняли роль каждой из полуосей — большой aa и малой bb.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Ellipses
Conic Sections
Excentricity
Geometry

Formulas

c = \frac{2c}{e}
e = \frac{c}{a}
c^2 = a^2 - b^2

Theorems

Elliptical Equation
Standard Form of an Ellipse

Suitable Grade Level

Grades 10-12