2点 $(\sqrt{3}, 0)$、$(-\sqrt{3}, 0)$ を焦点とし、焦点からの距離の和が4である楕円の方程式を求める問題です。

幾何学楕円焦点軌跡楕円の方程式
2025/5/13

1. 問題の内容

2点 (3,0)(\sqrt{3}, 0)(3,0)(-\sqrt{3}, 0) を焦点とし、焦点からの距離の和が4である楕円の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

楕円の定義より、2つの焦点からの距離の和が一定である点の軌跡が楕円です。
焦点の座標は (3,0)(\sqrt{3}, 0)(3,0)(-\sqrt{3}, 0) であり、焦点からの距離の和は4です。
楕円の方程式を x2a2+y2b2=1\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 とします。
ここで a>b>0a > b > 0 です。
2つの焦点間の距離は 2c=232c = 2\sqrt{3} より、c=3c = \sqrt{3} です。
焦点からの距離の和は 2a=42a = 4 より、a=2a = 2 です。
a2=b2+c2a^2 = b^2 + c^2 の関係があるので、b2=a2c2b^2 = a^2 - c^2 です。
b2=22(3)2=43=1b^2 = 2^2 - (\sqrt{3})^2 = 4 - 3 = 1 より、b=1b = 1 です。
よって、楕円の方程式は x222+y212=1\frac{x^2}{2^2} + \frac{y^2}{1^2} = 1 となります。

3. 最終的な答え

x24+y2=1\frac{x^2}{4} + y^2 = 1

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