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关于平面解析几何的深层次问题

  本科是学的计算机专业,对于数学有着很高的要求。然而高中数学中讲述知识太少,主要是平面解析几何中的二次曲线问题,部分知识点高中没学,而大学数学课程中又没讲述,造成遗漏和盲点断层。后续专业课学习起来,基础不够。 我的具体问题如下:二次方程形如:A。X^2 + B。
  XY + C。Y^2 + D。X + E。Y + F =0 其中ABC≠0 根据数形结合的思想,它可能表示二次曲线,如椭圆、双曲线、抛物线,还可能表示两条相交直线。 1。 比如,式子(X+2Y+1)^2=0 展开后,得到上述二次方程,它表示一条直线。
   2。 比如,式子(X+Y+1)(2X+Y+2)=O 展开后,得到上述二次方程,它表示两条相交直线。 3。 比如,一椭圆左焦点(1,0),右焦点(2,-1),告诉相应的长轴和短轴大小之后,可以求得准线方程,利用椭圆的第二定义,即某点到焦点和距离和到准线的距离之比,为一小于1的定值(离心率),可以建立一个含有XY的二次方程,变形展开后,可以得到 A。
  X^2 + B。XY + C。Y^2 + D。X + E。Y + F =0 的标准形式。 只不过,这个椭圆,并非标准形式的端正椭圆(X^2/a+Y^2/b=1)。如果把图形画出来,它的长轴和短轴并不平行于坐标轴。即使是说,它是经过坐标旋转和平移后得到的) 同理,双曲线和抛物线也会有这种情况。
  即经过坐标平移和旋转后得到的双曲线和抛物线。 其中,坐标平移高中学过了,不难。但坐标旋转,没学过。但查资料后我知道了转轴公式:x=acosα+xo y=bsinα+yo 根据常识,形如A。X^2 + B。XY + C。Y^2 + D。
  X + E。Y + F =0 只要C≠0 ,即涉及到XY的交叉项,就必定涉及坐标旋转。 我的最终问题是,如何逆向推导,即根据形如 A。X^2 + B。XY + C。Y^2 + D。X + E。Y + F =0 其中ABC≠0 的方程,如何判断它表示什么图形,什么时候表示直线、椭圆、双曲线、抛物线?(特别注意这同时涉及坐标旋转和平移,比较复杂) 如果表示直线,怎样求出直线方程? 如果表示椭圆,它的左右焦点坐标是多少,长轴和短轴长是多少?准线方程多少?同样双曲线的焦点坐标、实轴和虚轴长多少?准线多少?抛物线也是。
   我翻阅过很多资料,发现都找不到这方面的答案。恳请,高手给出详细的指导和讲述。 例题,已知方程:7X^2 + 7Y^2 -2X。Y -12X +20Y +12=0 表示椭圆,请求出两焦点坐标,长短轴大小,准线方程。 。

全部回答

2011-02-08

0 0
坐标变换可以用举证运算实现,在解析几何与高等代数中有。我给你从数学手册里抄了一些,希望能帮助你。

2011-02-09

53 0
    先给出各标准方程及需要会求的量: 直线ax+by+c=0 斜率k=a/b 截距c(直线与y轴的交点)。 抛物线:ax^+by+c=0 准线x=+_b/2a 最值及定点坐标(很多符号不会额~) (a>0时,抛物线开口向上,有最小值;a<0时,抛物线开口朝下,有最大值)。
     圆:(x-a)^+(y-b)^=r^ 此时圆心坐标为(a,b) 半径为r。 椭圆:x^/a^+y^/b^=1 此时:b^=a^-c^ 焦点坐标(-c,0) (c,0) 长轴为2a 短轴为2b 准线方程x=+_a^/c。
   双曲线:x^/a^-y^/b^=1 渐近线y=+_a/b 准线方程x=a^/c 。   如何逆向推导:将方程式反复变换,转成符合要求的标准模式。根据求出的标准方程式,对号入座,便可得出相对应的图形。
   直线与各图形的位置关系,有相离、相切与相交。若是双曲线和抛物线,直线与之相交时,需考虑一个还是两个相交点。 根据已知量,和直线与所求图像的关系以及上面我所提到的量与量之间的关系,解得未知量。
     (注:文中的“/”为除号,“^”为平方。由于是纯文字表述,不知楼主能否看得懂,有的内容不会表述。祈祷,能够帮到你!。

2011-02-09

36 0
您可以到图书馆借一本数学专业用的《解析几何》,仔细阅读二次曲线的相关内容,做一些习题(不做习题不行),就可以完全弄懂您提出的问题。这里写得再详细,也不如教科书。 祝您成功!

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