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本文中通过对亚黄金椭圆的部分性质作一些探讨,以期达到对圆锥曲线中更多的特殊性质能够进一步地去挖掘和探索,同时对中学生更深入地学习圆锥曲线起到引导作用.
为了以下性质探究的方便,在不影响亚黄金椭圆性质的条件下,做两点假设:第一,以椭圆的中心为原点,两焦点所在直线为?轴建立直角坐标系;第二,由于离心率相等的椭圆都相似,所以不妨设亚黄金椭圆的标准方程为(>,?半焦距为??,用表示其离心率??,其中.
2.亚黄金椭圆的定义
若椭圆的离心率?满足,则称这个椭圆为亚黄金椭圆.
3.亚黄金椭圆性质的探究
性质1椭圆是亚黄金椭圆的充要条件为.
证:充分性?:,即,
,,
,,
即,又因为,所以,
所以,
所以椭圆为亚黄金椭圆;
必要性:在亚黄金椭圆中,得,
即
则,,,
所以.
性质2椭圆是亚黄金椭圆的一个充要条件是.
证:充分性:因为
所以,所以
由性质1知椭圆为亚黄金椭圆;
必要性:因为椭圆为亚黄金椭?圆,所以,
,
所以.
性质3在亚黄金椭圆中,其通径长为焦距的倍.
证:把代入椭圆方程,可得,
所以椭圆的通径长为.
性质4亚黄金椭圆与圆心在原点,半径等于其半焦距的圆的面积相等.
证:圆的半径为,,
,由性质1,,
所以,
即命题成立.
性质5在亚黄金椭圆中,,.
证:由于,等式两端同时除以,
得,
亦即短轴与焦距之比为离心率;
由于,等式两端同时除以,
得,
亦即短轴与长轴之比为离心率的平方.
性质6在亚黄金椭圆中,左(右)焦点到左(右)准线的距离为半焦距的倍.
证:,
由于由性质5可知,,
所以.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
为了以下性质探究的方便,在不影响亚黄金椭圆性质的条件下,做两点假设:第一,以椭圆的中心为原点,两焦点所在直线为?轴建立直角坐标系;第二,由于离心率相等的椭圆都相似,所以不妨设亚黄金椭圆的标准方程为(>,?半焦距为??,用表示其离心率??,其中.
2.亚黄金椭圆的定义
若椭圆的离心率?满足,则称这个椭圆为亚黄金椭圆.
3.亚黄金椭圆性质的探究
性质1椭圆是亚黄金椭圆的充要条件为.
证:充分性?:,即,
,,
,,
即,又因为,所以,
所以,
所以椭圆为亚黄金椭圆;
必要性:在亚黄金椭圆中,得,
即
则,,,
所以.
性质2椭圆是亚黄金椭圆的一个充要条件是.
证:充分性:因为
所以,所以
由性质1知椭圆为亚黄金椭圆;
必要性:因为椭圆为亚黄金椭?圆,所以,
,
所以.
性质3在亚黄金椭圆中,其通径长为焦距的倍.
证:把代入椭圆方程,可得,
所以椭圆的通径长为.
性质4亚黄金椭圆与圆心在原点,半径等于其半焦距的圆的面积相等.
证:圆的半径为,,
,由性质1,,
所以,
即命题成立.
性质5在亚黄金椭圆中,,.
证:由于,等式两端同时除以,
得,
亦即短轴与焦距之比为离心率;
由于,等式两端同时除以,
得,
亦即短轴与长轴之比为离心率的平方.
性质6在亚黄金椭圆中,左(右)焦点到左(右)准线的距离为半焦距的倍.
证:,
由于由性质5可知,,
所以.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文