根据任意椭圆的方程怎么求椭圆中心

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/20 22:09:06
任意椭圆的方程aX^2+bY^2+cXY+dX+eY+f=0,怎么求椭圆的中心?
能不能求出一般的中心的坐标公式呢?

可以用旋转坐标变换,
把X=cos(a)*x-sin(a)*y;
Y=sin(a)*x+cos(a)*y;
代入原来的方程,然后令得到的xy项的系数为零,求出a的值,得到关于x,y的方程:Ax^2+By^2+Dx+Ey+F=0,配方后很容易知道它的中心为:x=D/2A,y=E/2B;再把
x和y带到前面的两个式子,得到的X和Y就是在原来的坐标架下椭圆的中心了。

在这里分一下情况吧:
若a,b全为0,显然是直线方程;
若a,b有一个为0,如b=0,则显然是抛物线,只不过若b=0则开口向上或下,a=0时开口向左或右
若a,b均不为0
1、a=b时,两边除以a然后配方成为(x-p)^2+(y-q)^2=M
的形式;若M<0,此方程不代表图形;若M=0,此方程代表点(p,q);若M>0,设M=r^2,此方程代表以(p,q)为圆心,r为半径的圆
2、a,b同号但不相等时,配方整理成
(x-s)^2/u^2+(y-t)^2/v^2=1的形式
此时表示以(s,t)为中心的椭圆,其长轴长和短轴长分别为2u,2v(这里不妨设u>v)
3、a,b异号时,配方整理成
(x-s)^2/u^2-(y-t)^2/v^2=1的形式
此时表示以(s,t)为中心的双曲线(其形状大略是将反比例函数y=1/x的图像旋转45度得到的图像),它的实轴长为2u,虚轴长为2v
讨论完毕

其实,这个方程还不是最一般的二次曲线方程
最一般的是Ax^2+By^2+Cxy+Dx+Ey+F=0
这里如果xy项存在,将涉及到坐标轴的旋转,比较复杂,在此不作讨论,高中课本、竞赛也不作要求(其中xy=1是最简单的旋转,它是由双曲线x^2-y^2=2逆时针转45度得来)