(1) 楕円の定義
x y 座標系に、点F( 4,0 ) と 直線L:
x = 25/4 があります。
前者との距離と後者との距離の比が 4:5 になる点P (
x,
y ) の集まりは、どんな方程式で表せるでしょうか?
点Pと点Fとの距離の2乗 (A): (
x − 4 )
2 +
y2
点Pと直線Lとの距離の2乗 (B): ( 25/4 −
x )
2
A×25 = B×16 だから、
25
x2 − 200
x + 400 + 25
y2 = 16
x2 − 200
x + 625
よって、
9
x2 + 25
y2 = 225
よって、

この方程式は楕円を表します。 長径が
x 軸上にあり、短径が
y 軸上にあり、中心が原点にある楕円です。点Fは焦点です。

(2) 楕円の性質
次の方程式で表される楕円があります。

この楕円は、長径が
x 軸上にありその長さが 2
a で、短径が
y 軸上にありその長さが 2
b で、中心が原点にあります。

「 楕円上の点は、2つの焦点からの距離の和が長径に等しくなっており一定である。」ことは、次の3つの式から導かれます。

よって、

よって、

「 楕円の離心率を求めるには、2つの焦点間の距離を長径で割ればいい。」ことは、離心率の分子・分母を2倍するとわかります。
楕円の扁平率 = ( 長径 − 短径 ) ÷ 長径 であり、離心率より扁平率の方が楕円の形をイメージしやすいと思います。
短径/長径比 (
b/
a ) を用いると、楕円の扁平率は次の式で表されます。
楕円の扁平率 = 1−
b/
a