一起复习几何(3)

 

曲线

 

圆是最简单的非线性曲线。以(a,b)为圆心,r为半径的圆的隐式方程为:

(x - a)2 + (x - b)2 = r2

参数方程为:

x = a + rcos(t)
y = b + rsin(t)

以原点为圆心的圆简化为:

x2 + y2 = r2

参数方程为:

x = rcos(t)
y = rsin(t)

 

圆锥曲线

椭圆(Ellipses)、双曲线(Hyperbolas)、抛物线(Parabolas)是三种未退化的圆锥曲线,其中椭圆和双曲线也被叫做共焦圆锥曲线,因为两者都有对称的中心点。

 

椭圆

以原点为椭圆的中心点

隐式方程:

x2/a2 + y2/b2 = 1

其中,ab为椭圆的轴长。长者为长轴,短者为短轴。

参数方程:

x = acos(t)
y =
bsin(t)

 

双曲线

以原点为椭圆的中心点

隐式方程:

x2/a2 - y2/b2 = 1

其中,(a,0)(-a,0)x轴与曲线的焦点,y轴与曲线无焦点。

参数方程:

x = asec(t)
y = btan(t)

抛物线

一般形式:

x2 = 4py

其中,若p>0,则抛物线开口向上。

参数形式:

x = t
y = t2 / (4p)

 

圆锥曲线的一般形式

圆锥曲线为二次曲线是因为它有如下的一般形式:

Ax2 + 2Bxy + Cy2 + 2Dx + 2Ey + F = 0

可见有6个参数,但由5个便可定义一条曲线。

二次多项式的判别式为:

B2-A*C

根据它可以判定二次曲线的形状:

B2 < A*C ,为椭圆,

B2 =A*C 为抛物线

B2 > A*C ,为双曲线

 

圆锥曲线的矩阵形式

 

首先将变量和参数写成如下形式:

 

 

 

可以证明有如下矩阵形式:

xTQx = 0

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/aiwz/p/6333128.html