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将方程 x^2-xy+y^2-8x-8y+60=0 通过平移、旋转,化简成焦点在 x 轴上的标准椭圆方程

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发表于 2022-12-8 21:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
已知方程:\({x^2} - xy + {y^2} - 8x - 8y + 60 = 0\),

通过平移、旋转化简成标准椭圆方程且焦点在x轴上。请给出推导过程

答案是:\(\frac{{{x^2}}}{8} + \frac{3}{8}{y^2} = 1\)
发表于 2022-12-8 23:12 | 显示全部楼层
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发表于 2022-12-9 09:37 | 显示全部楼层
本帖最后由 Nicolas2050 于 2022-12-9 09:40 编辑

Ax²+By²+Cx+Dy+E=0 这是椭圆方程的一般型;
1)将各坐标分别整理成二次项系数为“1”的二次三项式:(若需添补常数项时则添补)
A(x²+Cx/A+C²/4A²)+B(y²+Dy/B+D²/4B²)+E-C²/4A-D²/4B=0;
2)对方程逐步整理,使成标准型:
A(x+C/2A)²+B(y+D/2B)²=C²/4A+D²/4B-E
{A[x-(-C/2A)]²/(C²/4A+D²/4B-E)}+{B[y-(-D/2B)]²/(C²/4A+d²/4B-E)]=1
[x-(-C/2A)]²/[(C²/4A+D²/4B-E)/A]+[y-(-D/2B)]²/[(C²/4A+D²/4B-E)/B]=1
即化成了中心在点(-C/2A,-D/2B)
长半轴 a=√[(C²/4A+D²/4B-E)/A] (焦点在x轴)
或√[(C²/4A+D²/4B-E)/B] (焦点在y轴)
短半轴 b=√[C²/4A+D²/4B-E)/B] (焦点在x轴)
或√[C²/4A+D²/4B-E)/A] (焦点在y轴)
的标准方程了.  
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发表于 2022-12-9 12:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 天山草 于 2022-12-9 12:07 编辑

我的答案与楼主给出的答案不一样。




上面三个图中,左图是原方程画出的椭圆。

中间图是原图旋转后的椭圆。

右边图是中间图平移后的椭圆。

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 楼主| 发表于 2022-12-9 13:40 | 显示全部楼层
天山草 发表于 2022-12-9 12:01
我的答案与楼主给出的答案不一样。

不好意思我题目出的有问题,现已更正,先生可否再看一下主贴
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发表于 2022-12-9 19:31 | 显示全部楼层
椭圆的一般方程化为标准方程的方法:

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发表于 2022-12-9 19:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 天山草 于 2022-12-9 19:43 编辑

以主楼数据为例的计算结果:


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发表于 2022-12-9 19:48 | 显示全部楼层
坐标变换前后的图像:

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发表于 2022-12-9 19:49 | 显示全部楼层


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发表于 2022-12-9 19:51 | 显示全部楼层




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