椭圆也有直径

微信朋友圈有童鞋问到这样一道题.

椭圆也有直径


配图如下.

椭圆也有直径


这使我想到讲一讲椭圆的"直径".

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什么是椭圆的直径?

大家熟悉的是圆的直径,我们知道,过圆心的弦称为圆的直径,圆的直径都是相等的.

用这个定义作类比,过椭圆中心的弦称为椭圆的“直径”.不同的是,椭圆的直径长并不是一个定值,它随弦的倾斜程度不同而变化.

如上图所示,AB就可以称为椭圆的一条直径.

椭圆的直径有什么特性呢?

我们先回顾圆的直径的特性.

椭圆也有直径


如图所示,任取圆O上一点,有AQ垂直于BQ.

椭圆也有直径


回到本题,对于椭圆而言,有没有类似的性质呢?

椭圆也有直径


下面我们作一个推导.

椭圆也有直径


可以证明,即使A,B不是椭圆的长轴顶点,只要弦AB过椭圆的中心,即只要AB是椭圆的直径,上述小结论依然是成立的.

这个结论和圆中的结论是不是有些类似?

其实,我们可以把圆看做椭圆的特例,当短半轴b无限接近a时,椭圆就无限地接近圆.

于是,我们作如下的小结.

椭圆也有直径


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运用结论快速解题

下面我们运用这个结论来解这道题.

椭圆也有直径

直线如何能够通过定点呢?

观察上面这个直线方程,P点的纵坐标是变化的,为了使得直线过定点,就应该排除这个因素的干扰,只需要让它的系数为零即可.

椭圆也有直径


如果椭圆焦点在y轴上呢,这个小结论有什么变化?

双曲线是不是也有这样类似的结论呢?动笔试一试.

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