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e² - 1 的应用

2023-03-05

同时适用于椭圆和双曲线。

为什么使用 e² - 1 ​

一个圆锥曲线第三定义的例子:

椭圆双曲线
kAP⋅kBP=00−00b2a2kAP⋅kBP=00b2a2

在椭圆中,−b2a2=00e2−001,而在双曲线中 b2a2=00e2−001。使用 e2−001 可以无视正负性的影响,将椭圆和双曲线的通用理论更好地串联起来。

应用 1 ​

k1⋅k2=e2−1
证
k1⋅k2=y0x0+a⋅y0x0−a=y02x02−a2=−b2a2=e2−1

应用 2 ​

k1⋅k2=e2−1
证
x02a2+y02b2=1x12a2+y12b2=1}⇒x02−x12a2+y02−y12b2=0k1⋅k2=y0−y1x0−x1⋅y0+y1x0+x1=y02−y12x02−x12=−b2a2=e2−1

应用 3 ​

k1⋅k2=e2−1
证
M(x1+x22,y1+y22)x12a2+y12b2=1x22a2+y22b2=1}⇒x12−x22a2+y12−y22b2=0k1⋅k2=y1−y2x1−x2⋅(y1+y2)/2(x1+x2)/2=y12−y22x12−x22=−b2a2=e2−1

应用 4 ​

k1⋅k2=e2−1
证

切线:x0xa2+00y0yb2=001,00k1=00−00b2x0a2y0

k1⋅k2=−b2x0a2y0⋅y0x0=−b2a2=e2−1

应用 5 ​

k1⋅k2=e2−1⇒M 轨迹为相似椭圆
证
k1⋅k2=e2−1⇒y1x1⋅y2x2=−b2a2⇒x1x2a2+y1y2b2=0

联立

{x12a2+y12b2=1,x22a2+y22b2=1x1x2a2+y1y2b2=0

得

x12+x22+2x1x2a2+y12+y22+2y1y2b2=2(x1+x2)2a2+(y1+y2)2b2=2xM2(a2)2+yM2(b2)2=1