二次曲線方程化簡問題的初等數(shù)學解法
發(fā)布時間:2022-01-13 12:39
將一般二次曲線方程進行化簡與分類,是大學解析幾何課程的重要教學內(nèi)容。本文給出了一種不涉及大學數(shù)學知識化簡二次曲線方程的方法,是一種中學生能理解掌握的初等數(shù)學解法。該方法既可用于求任意二次曲線圖形的對稱軸、中心或頂點,也可解決二次曲線方程分類及曲線作圖的問題。
【文章來源】:內(nèi)江科技. 2020,41(11)
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
例1方程的圖形
閎朧鄭?疚母?齙幕?蚨?吻??方程的方法計算量小,不涉及大學數(shù)學知識,是一種中學生易于理解并且掌握的初等數(shù)學解法,既可用于求任意二次曲線圖形的對稱軸、中心或頂點,也可解決二次曲線方程分類及曲線當,原方程可化簡為作圖的問題。!緟⒖嘉墨I】所以原方程的圖形是一條拋物線,其對稱軸所在直線方[1]章建躍.我國中學數(shù)學解析幾何教材的沿革-中學數(shù)學中程為,而直線(方程為)與的交的解析幾何之二[J].中學數(shù)學教學參考,2007(8):1-4點是其頂點,且焦參數(shù)為。作圖結(jié)果見圖2。[2]呂林根,許子道.解析幾何(第五版)[M].北京:高等教育出版例3試分析方程所表示的圖社,2019(下轉(zhuǎn)139頁)圖2例2方程的圖形
362020年第11期代入方程形。得到將變換直接代入原方程,整理可得。從(5)立得而,若令原方程可化簡為。若令所以,原方程的圖形是一條雙曲線,其實軸所在直線方程為,虛軸所在直線方程為,它們的交點就是雙曲線的中心,實半軸長度為,虛半軸原方程可化簡為。長度為。作圖結(jié)果見圖1。所以,原方程的圖形是一個橢圓,其長軸所在直線方程為,短軸所在直線方程為,它們的交點就是橢圓的中心,且長半軸長度為,短半軸長度為。作圖結(jié)果見圖3。圖1例1方程的圖形例2試分析方程所表示的圖形。注意二次項,圖3例3方程的圖形3結(jié)語可令,則,化簡二次曲線方程的初等數(shù)學解法可以分為兩大類,例1的解法適合二次項部分不能配成完全平方項的方程(類型Ⅰ),例2的解法適合二次項部分能配成完全平方項的方程(類型Ⅱ);而對類型Ⅰ的方程,若出現(xiàn)兩個平方項系數(shù)相等的特殊情形,則可用更簡潔的方法去化簡,即例3使用的直接變換方法(不難證明在這種特殊情形下按照例1的解法所得到的變換就是例3使用的直接變換)。從消去交叉項這個關鍵點入手,本文給出的化簡二次曲線方程的方法計算量小,不涉及大學數(shù)學知識,是一種中學生易于理解并且掌握的初等數(shù)學解法,既可用于求任意二次曲線圖形的對稱軸、中心或頂點,也可解決二次曲線方程分類及曲線當,原方程可化簡為作圖的問題。。【參考文獻】所以原方程的圖形是一條拋物線,其對稱軸所在直線方[1]章建躍.我國中學數(shù)學解析幾何教材的沿革-中學數(shù)學中程為,而直線(方程為)與的交的解析幾何之二[J].中學數(shù)學教學參考,2007(8):1-4點是其頂點,?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]二次曲線方程化簡與分類的矩陣表示[J]. 馮福存. 寧夏師范學院學報. 2016(03)
[2]用配方法化有心二次曲線方程為仿射標準形[J]. 張會凌. 甘肅聯(lián)合大學學報(自然科學版). 2013(05)
[3]歐氏群與二次曲線方程的化簡[J]. 尹彥彬,王建永,陳敏茹. 大學數(shù)學. 2012(04)
[4]我國中學數(shù)學解析幾何教材的沿革——“中學數(shù)學中的解析幾何”之二[J]. 章建躍. 中學數(shù)學教學參考. 2007(15)
[5]中心二次曲線方程化簡的一種新方法及其推廣[J]. 傅朝金. 湖北師范學院學報(自然科學版). 2001(02)
本文編號:3586440
【文章來源】:內(nèi)江科技. 2020,41(11)
【文章頁數(shù)】:3 頁
【部分圖文】:
例1方程的圖形
閎朧鄭?疚母?齙幕?蚨?吻??方程的方法計算量小,不涉及大學數(shù)學知識,是一種中學生易于理解并且掌握的初等數(shù)學解法,既可用于求任意二次曲線圖形的對稱軸、中心或頂點,也可解決二次曲線方程分類及曲線當,原方程可化簡為作圖的問題。!緟⒖嘉墨I】所以原方程的圖形是一條拋物線,其對稱軸所在直線方[1]章建躍.我國中學數(shù)學解析幾何教材的沿革-中學數(shù)學中程為,而直線(方程為)與的交的解析幾何之二[J].中學數(shù)學教學參考,2007(8):1-4點是其頂點,且焦參數(shù)為。作圖結(jié)果見圖2。[2]呂林根,許子道.解析幾何(第五版)[M].北京:高等教育出版例3試分析方程所表示的圖社,2019(下轉(zhuǎn)139頁)圖2例2方程的圖形
362020年第11期代入方程形。得到將變換直接代入原方程,整理可得。從(5)立得而,若令原方程可化簡為。若令所以,原方程的圖形是一條雙曲線,其實軸所在直線方程為,虛軸所在直線方程為,它們的交點就是雙曲線的中心,實半軸長度為,虛半軸原方程可化簡為。長度為。作圖結(jié)果見圖1。所以,原方程的圖形是一個橢圓,其長軸所在直線方程為,短軸所在直線方程為,它們的交點就是橢圓的中心,且長半軸長度為,短半軸長度為。作圖結(jié)果見圖3。圖1例1方程的圖形例2試分析方程所表示的圖形。注意二次項,圖3例3方程的圖形3結(jié)語可令,則,化簡二次曲線方程的初等數(shù)學解法可以分為兩大類,例1的解法適合二次項部分不能配成完全平方項的方程(類型Ⅰ),例2的解法適合二次項部分能配成完全平方項的方程(類型Ⅱ);而對類型Ⅰ的方程,若出現(xiàn)兩個平方項系數(shù)相等的特殊情形,則可用更簡潔的方法去化簡,即例3使用的直接變換方法(不難證明在這種特殊情形下按照例1的解法所得到的變換就是例3使用的直接變換)。從消去交叉項這個關鍵點入手,本文給出的化簡二次曲線方程的方法計算量小,不涉及大學數(shù)學知識,是一種中學生易于理解并且掌握的初等數(shù)學解法,既可用于求任意二次曲線圖形的對稱軸、中心或頂點,也可解決二次曲線方程分類及曲線當,原方程可化簡為作圖的問題。。【參考文獻】所以原方程的圖形是一條拋物線,其對稱軸所在直線方[1]章建躍.我國中學數(shù)學解析幾何教材的沿革-中學數(shù)學中程為,而直線(方程為)與的交的解析幾何之二[J].中學數(shù)學教學參考,2007(8):1-4點是其頂點,?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]二次曲線方程化簡與分類的矩陣表示[J]. 馮福存. 寧夏師范學院學報. 2016(03)
[2]用配方法化有心二次曲線方程為仿射標準形[J]. 張會凌. 甘肅聯(lián)合大學學報(自然科學版). 2013(05)
[3]歐氏群與二次曲線方程的化簡[J]. 尹彥彬,王建永,陳敏茹. 大學數(shù)學. 2012(04)
[4]我國中學數(shù)學解析幾何教材的沿革——“中學數(shù)學中的解析幾何”之二[J]. 章建躍. 中學數(shù)學教學參考. 2007(15)
[5]中心二次曲線方程化簡的一種新方法及其推廣[J]. 傅朝金. 湖北師范學院學報(自然科學版). 2001(02)
本文編號:3586440
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