- 1、本文档共8页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
曲线的倒数变换中图形与性质的研究
方程与的图形与性质的研究
上海市第二中学 胡毅
机型:TI-83PLUS
问题的由来:
在解析几何教学中,在一个求轨迹方程的问题中,最后得到的曲线方程为:。我们知道方程表示的曲线是椭圆,那么的图形是什么样的?在代数上,方程与的关系是方程与的关系,即变量、进行了倒数代换;在图形及其性质上,两者之间又没有内在的关联呢,这些联系能否推广到一般的与的图形与性质中去呢?
问题描述:
一、已知圆、椭圆、双曲线、抛物线方程为,作倒数变换,得到新的曲线方程为,则曲线的图形和性质是什么样的?
二、一般地,与的图形与性质有什么联系?
问题解决过程:
在应用TI-83PLUS图形计算器作圆锥曲线的图像时,使用参数方程更为方便,故考虑在参数方程模式下作图。
模式选择:
在参数方程输入界面输入方程举例:
一、考察由圆心为原点的圆、椭圆、双曲线、抛物线的标准方程,通过倒数变换,得到的曲线方程为的图形及其性质。
显然,抛物线的标准方程通过倒数变换,得到的曲线方程仍为抛物线方程(除去原点)。
1、考察方程为时的图形与性质:
例1(1):
图像合并 例1(2):
图像合并 例1(3):
图像合并
例2(1)
图像合并 例2(2)
图像合并
方程为时,其图形的性质小结:
(1)曲线关于轴、轴轴对称,关于原点中心对称;
简证:若满足方程,则,,均满足方程。
(2)曲线在区域内;
简证:由且可得。
(3)在第一象限内,的图形是单调递减的凹函数;当横坐标趋向于时,纵坐标趋向于;当横坐标趋向于时,纵坐标趋向于。其它三个象限由对称性可得类似性质。
由方程可得:,上述结论易证。
2、考察方程为时其图形与性质:
例3(1)
图像合并 例3(2)
图像合并 例3(3)
图像合并 附:
图像合并 方程为时,其图形的性质小结:
(1)曲线关于轴、轴轴对称,关于原点中心对称;
简证:若满足方程,则,,均满足方程。
(2)曲线在区域内;
简证:由可知:,解之可得。
(3)在第一象限内,的图形是单调递增的凹函数;当横坐标趋向于时,纵坐标趋向于;当横坐标趋向于0时,纵坐标趋向于0。其它三个象限由对称性可得类似性质。
由方程可得:,上述结论易证。
附:方程为时,其图形的性质类比可得,在此不再赘述。
二、一般地,与的图形与性质有什么联系?
若点在曲线上,则点在曲线上,反之也成立,我们不妨称、关于倒数对应。
通过对例1、例2、例3中图形性质的研究,我们可以归纳出几个猜想,对它们进行证明,进而得到与的图形与性质一些结论。
1、由上述单调性的结论作出猜想1:若点、在同一象限,则点、关于倒数对应的点、与点、共象限,且与同号。
证明:(1)因为、关于倒数对应,所以,可知与同号,与同号,故、共象限。同理、共象限,即、与、共象限。
(2)
又由、共象限,故,可知与同号。
2、由上述对称性的结论得到猜想2:若关于原点(或轴、轴)对称,则同样也关于原点(或轴、轴)对称。
证明:仅对关于原点中心对称加以证明,其它两种情况类似。
设点满足方程,即,
可知:点满足方程,
又因为关于原点对称,
所以点也满足方程,即,
所以,可知点满足方程,
即关于原点对称。
3、由上述关于曲线所在区域的结论得到猜想3:
将第一象限分为四个区域:
区域1:,区域2:,区域3:,区域4:。
若曲线上的点位于区域1内,则其倒数对应点位于区域2内,反之也成立;若曲线上的点位于区域3内,则其倒数对应点位于区域4内,反之也成立。
其它象限类似。
猜想3由倒数的性质可证。
三、引申:一个有趣的曲线变换。
我们发现,在猜想3中,区域1的面积是有限的,区域2的面积是无限的,如果把第一象限的任一点的横坐标与纵坐标都加1,得到点,而点关于倒数对应的点一定位于区域1,且、一一对应。这样一来,第一象限中的任意一条无界曲线都可以在区域1中找到一条有界曲线与之对应,在其它3个象限也可以进行类似操作,坐标轴上的点在相邻的象限内进行一次类似操作,如此,即找到了一种变换,使平面上的任意一条无界曲线都可以在面积有限的区域中找到一条有界曲线与之对应。
不考虑坐标轴上的点,上述变换可以用表示。
简要评议:
倒数变换是较为有趣的一种变换,它沟通了无穷大和无穷小之间的关系,但是倒数变换中涉及到的方程的图形往往并不容易作出,利用图形计算器,我们可以很容易地找到大量的倒数变换的图形,利用不完全归纳法找到规律,进而作出猜想,加以证明,从而降低了研究的难度,将我们从繁琐复杂的工作中解放出来,提高教学和研究的效率。
图形计算器可以较好地处理有共同特点的一类曲线的问题,能够化抽象为具体,为探究性学习提供了一个有效的、学生能够入手的平
您可能关注的文档
最近下载
- 2024年《思想道德与法治》期末考试题库资料(浓缩500题).pdf
- 洪大用-环境社会学-第二章.pptx VIP
- 红色2025灵蛇贺岁中国风国潮风年会汇报PPT模板.pptx
- 2024年秋新湘教版地理七年级上册教学课件 第四章 世界的居民与文化 第2节 世界的聚落.pptx
- 智能压力控制器使用说明书.PDF
- 知到智慧树网课《K理论力学(浙江大学)》章节测试满分答案.pdf
- 鞘内给药镇痛的新新近况王国林王颍天津医科大学总医院麻醉科.pdf
- 浙江省金华市2023-2024学年八年级上学期语文期中试卷(含答案).docx VIP
- Y型鞘内穿刺针.pdf VIP
- 一种鞘内注射用注射器.pdf VIP
文档评论(0)