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椭圆上一点的切线方程公式推导

作者:娱乐 来源:时尚 浏览: 【 】 发布时间:2024-12-28 13:19:27 评论数:

椭圆是椭圆一种特殊的曲线,它是上点式推在平面直角坐标系中满足一定条件的点的集合。在椭圆上,切导我们可以找到一点P,线方求它的椭圆切线方程。

首先,上点式推我们需要知道椭圆的切导标准方程:$\\frac{ x^2}{ a^2}+\\frac{ y^2}{ b^2}=1$,其中a和b分别是线方椭圆的长轴和短轴。

椭圆上一点的切线方程公式推导

对于任意一点P(x,椭圆y)在椭圆上,它满足椭圆的上点式推方程,即$\\frac{ x^2}{ a^2}+\\frac{ y^2}{ b^2}=1$。切导

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接着,线方我们需要求出椭圆上点P处的椭圆切线斜率k。我们可以通过对椭圆的上点式推方程求导数来得到切线斜率k:

$\\frac{ \\mathrm{ d}}{ \\mathrm{ d}x}(\\frac{ x^2}{ a^2}+\\frac{ y^2}{ b^2}) = \\frac{ 2x}{ a^2}+\\frac{ 2y}{ b^2} \\frac{ \\mathrm{ d}y}{ \\mathrm{ d}x}$

当点P处的切线斜率为k时,有$\\frac{ \\mathrm{ d}y}{ \\mathrm{ d}x}=k$,切导代入上式得:

$\\frac{ 2x}{ a^2}+\\frac{ 2yk}{ b^2}=0$

解得:

$k=-\\frac{ xb^2}{ ya^2}$

最后,我们可以得到椭圆上点P处的切线方程:$y-y_0=k(x-x_0)$,其中$(x_0,y_0)$是点P的坐标,k是点P处的切线斜率。

将切线斜率k代入可得:

$y-y_0=-\\frac{ xb^2}{ ya^2}(x-x_0)$

化简可得:

$y=\\frac{ b^2}{ a^2}(x_0)x+\\frac{ a^2}{ b^2}(y_0)-\\frac{ b^2}{ a^2}x_0$

这就是椭圆上点P处的切线方程公式。