Определение. Эллипсом называется геометрическое место точек плоскости, сумма расстояний каждой из которых до двух заданных фокусов есть величина постоянная
Введем систему координат на плоскости так, чтобы точки и имели бы координаты соответственно и Пусть точка плоскости такова, что . Числа c и a фиксированные положительные. Таким образом, и, как следует из неравенства треугольника, . Причем равенство здесь выполняется, только в том случае, когда лежит между и , и этот случай мы рассматривать не будем. Перепишем равенство в координатах: Это уравнение и есть уравнение эллипса в выбранной системе координат. Единственное, что осталось – это избавиться от иррациональности и привести к виду, называемому каноническим уравнением эллипса. Для этого перенесем один из радикалов в правую часть и возведем обе части равенства в квадрат: или, после очередных преобразований, получаем Так как , то . Обозначив , запишем уравнение в виде Разделим обе части равенства на , получим каноническое уравнение эллипса: Каноническое уравнение эллипса содержит x и y только в четных степенях, поэтому если точка принадлежит эллипсу, то ему также принадлежат точки , , . Отсюда следует, что эллипс симметричен относительно осей и , а также относительно точки , которую называют центром эллипса.
|