2021年02月10日
08補足004 大人のさび落とし 楕円の性質 (追記あり)
楕円の性質
01
楕円があって
だ円周上の 任意の点を P とする時
Pより 直線 x= a/e に おろした
垂線の 足を H とすれば
PF:PH は 一定 であることを
証明せよ
ただし、 F を 焦点 、 e を 離心率
とする
02
作図しますとですよ
こんな感じで
焦点 F (C、0) とすれば
03
2点間 の 距離は
公式があったじゃナイスカ
PF は こんな感じ
04
PH の方はと言うと
こんな感じ
05
比の値と言うのは
こんな感じの 公式があるので
分数の形にして
一定になることが 言えればですよ
06
これが 一定ならばいいいですが
題意に 与えられてない文字を
かってに 使ってるとこがありますため
F(C、0)
この座標は 勝手に C を 使いました
そこで
使っていい文字に 変えないといけないじゃナイスカ
07
そこで
P(x,y) は 楕円上の点であるので
楕円の式から
y二乗を
08
B しき
09
楕円の 性質で
周上の 点が 短軸の 片方の端
にあるとき
PF+PF'=2a
対称な 三角形が
できるので
10
焦点F(C,0) の
C の値が
ピタゴラスの定理で
a,b
で 表せて
a,b は 題意にあるので
離心率の定義から
式変形で
C式
11
部品が できてきたので
➀式の方に
代入しながら
12
まず
C式を
ついで
B式の
y 二乗
を PF の式に 代入
13
展開して
整理していくと
14
ここに あるのは
題意に
使ってある 文字だけだけど
15
C式を さらに 変形して
D式として
16
C式を もう一つ
さらに 変形して
E式として
17
PF の式に 代入したらばに
18
因数分解 できて
19
徐行マーク点灯中
このまんま
根号を 外しては まずいんですよ
根号の 中身は 正の約束
大小関係から
外すときに こうなる
20
で
かってに 使ってた 文字が消えたので
分数の あたを 計算して
比の値を 見ると
一定 e イィ―
21
楕円上の 任意の点を P
焦点を F、 PO が ふたたび
楕円の交わる点を Q とする時
(1)PF=a-ex
(2)PF+QF 一定
を 証明せよ
22
(1)の方は
さっきと同じに
F(C,0) と置いて
Cを 題意にある a,b
で表し
さらに
離心率の定義から
あ これは
題意に 離心率 と書いてないけど
これこれを 示せの方に e ( 離心率 )
があるので
暗黙の 了解と言ことで
離心率 e は 使ってしまって
23
さっきやった
とこなので
部品を 作って
24
y二乗のとこは
楕円の 式から
変形して
25
代入いたしますと
26
変形して
27
ここまで持ってくると
28
因数分解で
根号を 間違わないように 外せれば
オッケイ
29
かっこ 2は
楕円であるので
Q の座標は
P と 対称で 符号が違う状態
30
二点間の 距離を 計算するでしょ
31
Cは 勝手に 使ったので
使える文字に
置き換えると
32
さっきと 少し 似てますが
展開 整理 代入
33
展開 整理
34
代入
展開
因数分解
今回は 根号は そのまま外せて
35
たしたらば
一定になったと
36
ABを 超軸 とする
楕円上の点 P から
AB に おろした垂線 の足を
Qとすれば
この式が 一定になることを
示せ
37
面積みたいに 考えると
長方形 と 正方形 の 面積比
が 一定 になるらしいと
座標を 設定して
一定になればいいんですが
38
PQ二乗は 一辺のながさ
y の 正方形
なので
y二乗
Pは 楕円上の 点であるので
楕円の 方程式から
y二乗を
39
PQ 二乗は こんなで
40
AQ・BQは
こんなだから
比の値は
41
題意に 楕円の 方程式は
書いてないけど
これを 見ると
一定に なると言えるにで
一定
42
中心 が O である 楕円上の 点P
と 短軸の 両端を 結ぶ 直線が
再び 長軸 と 交わる点を
Q,Rとする時
OQ・OR は 言ってあることを 示せ
43
こういうことでしょ
短軸の 両端を B,B' として
PB PB' の 直線の 方程式を 求めて
y=0 を 代入したらば
長軸と 再び 交わる Q,Rの
x座標が 出るので
44
こうじゃナイスカ
45
ORは 距離なので
マイナスに なるといけないから
絶対値を 付けて
46
OQの方
47
掛け合わせると
48
P(x1、y1)は
直線の方程式を
導くのに
つ使ったのですが
楕円上の 点であるので
楕円の方程式に
代入しても
成り立つから
49
へんけいしてくと
50
分かりやすい感じに
なっただ
ナイスカ
本日の 午前の天気は
快晴 さむい!!
きょうの天気は イィー!
今日 我が家のバイクは
寒すぎて エンジンかかんない
あ ちょっと―いいですか
根号 からの お願いがあります
( 晴れ部屋へ 家庭菜園と ざっかや
メニュウ ページ リターン )
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