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。
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