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二次曲线系解高考题(怎么判断是不是中心二次曲线)

存在性:

命题:任一二次曲线至多有二渐近方向,具体地

(i)当?=?>0时,曲线有二共轭复渐近方向;

(ii)当?<0时,曲线有二不同实渐近方向;

(iii)当?=0时,曲线有二相同实渐近方向。

事实上,X:Y为渐近方向〈═〉Φ(X,Y)=0〈═〉?X?+2?XY+?Y?=0

〈═〉X:Y=(-?±?):?

可见,对椭圆? , ∵?=?=?>0

∴它有二共轭复渐近方向;对双曲线?,?=-?<0,

∴它有二不同实渐近方向;对抛物线y?=2px,?=?=0

∴它有二相同的实渐近方向;由此,称仅有复渐近方向的二次曲线为椭圆型曲线;有二不同实渐近方向的二次曲线为双曲线型曲线;有二相同实渐近方向的二次曲线为抛物型曲线。

二 中心:

1、定义:二次曲线上任意两点间的连接线段,若不沿渐近方向,则称其为弦。若存在一点C,使得过C的任一弦均被C平分,则称C为二次曲线的中心。

显然:二次曲线的中心正是它的对成中心。

2、求法:

定理1:点C(?,?)是二次曲线F(x,y)=0之中心〈═〉?,?是方程组

(*) 的解

证:"═〉"设C(?,?)是中心,而是过C的任一弦,该弦所在直线

l:? , Φ(X,Y)≠0

令?(?+?X ,?+?Y),i=1,2,则?,?是方程

Φ(X,Y)t?+2[?(?,?)X+?(?,?)Y]t+F(?,?)=0的根

=?

=?+? ∴?+?=0

∴?(?,?)X+?(?,?)Y=0,由弦的任意性

∴?(?,?)=?(?,?)=0

"〈═"若C(?,?)的坐标满足?(?,?)=?(?,?)=0 过C任取曲线的弦,其方向为X:Y,从而若令?(?+t?X,?+t?Y),i=1,2,则?,?应是(*)二个根。

∵?(?,?)X+?(?,?)Y=0 ∴?+?=0

∵的中点坐标为

即C(?,?)是弦的中点 ∴C为中心

注:若一条二次曲线有唯一中心,则称其为中心二次曲线;没有中心的二次曲线称为无心二次曲线;有不止一个中心的二次曲线称为线性二次曲线,

关于上述三种二次曲线的判别标准,我们有

定理2:

(i)二次曲线为中心二次曲线 〈═〉?≠0

(ii)二次曲线为无心二次曲线 〈═〉?=0,但?:?≠?:?

(iii)二次曲线为线性二次曲线 〈═〉?=0且?:?=?:?

事实上,(i)二次曲线为中心二次曲线〈═〉(*)有唯一解〈═〉?≠0

(ii)二次曲线为无心二次曲线〈═〉(*)无解〈═〉

秩?≠秩?〈═〉

=0但?≠0〈═〉?=0且?:?≠?:?

(vi)二次曲线为线性二次曲线〈═〉(*)有不止一个解〈═〉I2=0且

:?=?:?

注:对线性二次曲线,由于?:?=?:?=?:? ∴方程组(*)同解于?(x,y)≡?x+?y+?=0 即线性二次曲线的中心充满直线

x?+?y+?=0——中心直线

三 渐近线:

定义:过二次曲线的中心且沿其渐近方向的直线称为渐近线。

可见:椭圆型二次曲线有二共轭复渐近线;双曲型二次曲线有二不同实渐近线;而对抛物型二次曲线,若其为无心的,则其没有渐近先,若其为线性的,则由于其渐近方向为X:Y=-?:?,而这正是中心直线的方向,∴它的渐近线即为中心直线。

求法:

法1:求出中心,再求出渐近方向即可得到渐近线的参数方程。

法2:求出中心C(?,?),对渐近线上任一点M(x,y),则(x-?):(y-?)为渐近方向, ∴Φ(x-?,y-?)=0

性质:

命题:二次曲线的渐近线或者与曲线不交,或者整个位于曲线上,事实上,设

l:?为渐近线,其中(?,?)为中心,X:Y为渐近方向

∴Φ(X,Y)=0且?(?,?)=?(?,?)=0,∴若F(?,?)≠0,

则l与曲线不变,若F(?,?)=0,则l整个在曲线上。

函数与方程虽然是有区别的,但又紧密相关。二次函数与一元二次方程也不例外。这是本节标题把二次函数与一元二次方程合在一起的原因。但是几何与代数在建立迪卡尔坐标系之前是分开的,例如圆锥曲线属于几何学的范畴,二次函数与一元二次方程却属于代数学的范畴。现在通过解析几何把两者紧紧联系在一起了。

应该是一元二次方程的求根公式。

二次方程可谓是人类在数学探索的伟大成就之一,它最早是在公元前2000年到1600年,被古巴比伦人提出用于解决赋税问题。在4000多年后的今天,二次方程被用来解决更多样更复杂的数学应用问题,数以百万计的人(尤其是学生)都努力把二次方程公式铭刻在他们的脑海中。

有人说这是一个令人头秃的求根公式

你是否曾经被这个求根公式困扰过呢?

这个复杂的、难以记忆的公式,是为了求解二次方程ax?+bx+c=0而推导出的。当你还是一个可可爱爱的初中生,解方程便开始纠缠你。你为了想起这个无敌复杂的公式而挠破头皮,最终你还不得不重新推导一遍——往常的教学方式通常利用配方法将公式推导出来。

数学家们花费了几个世纪尝试了无数方法来求解二次方程,其中大部分方法都十分复杂甚至是“反人类”。“配方法”则是目前普遍采用的较为简单易懂的推导,这种方式并非凭借直觉,而是靠“补全平方”来求解。

二次方程课题的提出已有4000多年的历史,因其求解公式的复杂性,这也曾成为几个世纪代数学生的噩梦。

二次函数与一元二次方程的关系如下,别弄糊涂啊。

1、一元二次方程

二次函数

当函数值y=0时的特殊情况。

图象与x轴的交点个数:

①当

时,图象与x轴交于两点

,其中

的是一元二次方程

的两根。这两点间的距离

②当

时,图象与x轴只有一个交点;

③当

时,图象与x轴没有交点。

当a>0时,图象落在x轴的上方,无论x为任何实数,都有y>0;

当a<0时,图象落在x轴的下方,无论x为任何实数,都有y<0。

2. 抛物线的图象与y轴一定相交,交点坐标为(0,c);?

(1)当c>0时,抛物线与y轴的交点在x轴上方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为正;

(2)?当c=0时,抛物线与y轴的交点为坐标原点,即抛物线与y轴交点的纵坐标为0;

(3)当c<0时,抛物线与y轴的交点在x轴下方,即抛物线与y轴交点的纵坐标为负。

总结起来,c决定了抛物线与y轴的交点位置。

3.?二次函数常用解题方法总结:

⑴?求二次函数的图象与x轴的交点坐标,需转化为一元二次方程;

⑵?求二次函数的最大(小)值需要利用配方法将二次函数由一般式转化为顶点式;

⑶根据图象的位置判断二次函数

中a,b,c的符号,或由二次函数中a,b,c的符号判断图象的位置,要数形结合;

⑷?二次函数的图象关于对称轴对称,可利用这一性质,求和已知一点对称的点坐标,或已知与轴的一个交点坐标,可由对称性求出另一个交点坐标.