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5:二次曲线的位置的确定,前面我们已经学过了,从二次曲线的一般方程,确定二次曲线的标准方程,从 而确定二次曲线的类型和形状. 今天,我 们将要学习, 如何从二次曲线的一般方程,确定二次曲线的位置.,标准坐标系是通过先转轴消掉混乘项,再移轴,把坐标原点移到对称中心或者是顶点的办法来得到的.,中心型曲线位置的确定( ):,确定中心型曲线的对称轴和对称中心,满足这样条件的 有两个,二者可以相差,非退化的情形,确定坐标轴的方向,只需要 确定 轴到 轴的角度 就 可以了.,中心型曲线的标准方程(在坐标系 ),规定椭圆的长轴在 轴,即 ; 而双曲线的实轴在 轴,即 同号; 从而就可以确定,退化的情形,5 二次曲线与直线的相关位置,讨论二次曲线,与直线,的交点,可以采用把直线方程(2)代入曲线方程(1)然后讨论关于t的方程,对(3)或(4)可分以下几种情况来讨论:,二次曲线的渐近方向,定义 满足条件(X,Y)=0的方向X:Y叫做二次曲线的渐近方向,否则叫做非渐近方向.,定义 没有实渐近方向的二次曲线叫做椭圆型的, 有一个实渐近方向的二次曲线叫做抛物线型的, 有两个实渐近方向的二次曲线叫做双曲型的.,即1)椭圆型:I20 2)抛物型: I20 3)双曲型: I20,2. 二次曲线的中心与渐近线,定义5.2.3 如果点C是二次曲线的通过它的所有弦的中点(C是二次曲线的对称中心),那么点C叫做二次曲线的中心.,定理5.2.1 点C(x0 ,y0)是二次曲线(1)的中心,其充要条件是:,推论 坐标原点是二次曲线的中心,其充要条件是曲线方程里不含x与y的一次项.,二次曲线(1)的的中心坐标由下方程组决定:,如果I20,则(5.22)有唯一解,即为唯一中心坐标,如果I20,分两种情况:,定义5.2.4 有唯一中心的二次曲线叫中心二次曲线,没有中心的二次曲线叫无心二次曲线,有一条中心直线的二次曲线叫线心二次曲线,无心二次曲线和线心二次曲线统称为非中心二次曲线.,定义5.2.5 通过二次曲线的中心,而且以渐近方向为方向的直线叫做二次曲线的渐近线.,定理5.2.2 二次曲线的渐近线与这二次曲线或者没有交点,或者整条直线在这二次曲线上 成为二次曲线的组成部分.,6:不变量的概念,二次曲线的形状,取决于方程的标准形式,它由 完全确定.,坐标系 中的多项式,任意做一个坐标变换,把 变成 变成下面的,问题是 是否成立?,要证明:,只要证明:,(1),(2),(3),(4),定理:经过任意的直角坐标变换 不变,当 时, 也不变.,由 的系数确定的函数,如果在任意的直角坐标变换下不变,就叫做 的不变量.,在转轴下不变,但在移轴下会改变,所以,不是不变量,通常叫做半不变量.,Klein的埃尔朗根纲领:,每一种几何学研究的都是图形在某个特定的变换群之下不变的性质.,
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