2点 $F(3, 0)$ と $F'(-3, 0)$ からの距離の和が10である楕円の方程式を求める問題です。標準形 $\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$ の形で答えます。

幾何学楕円幾何学方程式焦点標準形
2025/3/30

1. 問題の内容

2点 F(3,0)F(3, 0)F(3,0)F'(-3, 0) からの距離の和が10である楕円の方程式を求める問題です。標準形 x2a2+y2b2=1\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 の形で答えます。

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は一定です。この一定の値は長軸の長さに等しく、今回は10です。したがって、2a=102a = 10 より a=5a = 5 となります。よって、a2=25a^2 = 25 です。
* 焦点の座標は(±c,0)(\pm c, 0) で与えられ、問題文より c=3c = 3 です。
* 楕円の性質より、a2=b2+c2a^2 = b^2 + c^2 の関係が成り立ちます。
* b2b^2 を求めます。b2=a2c2=259=16b^2 = a^2 - c^2 = 25 - 9 = 16
* したがって、楕円の方程式は x225+y216=1\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{16} = 1 となります。

3. 最終的な答え

x225+y216=1\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{16} = 1

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