积分:Ax^2+2Bxy+Cy^2=1 (AC-B>0) 围成面积

1个回答

  • 这题可以用旋转坐标系的办法

    设再原坐标系中:

    x=rcos(p+m)

    y=rsin(p+m)

    m为常量

    坐标系旋转m,在新坐标系中,相应点变为:

    x1=rcosp

    y1=rsinp

    所以:x=rcos(p+m)=rcospcosm-rsinpsinm=cosm*x1-sinm*y1

    y=rsin(p+m)=rsinpcosm+rcospsinm=cosm*y1+sinm*x1

    代入Ax^2+2Bxy+Cy^2=1,得:

    (A(cosm)^2+Bsin2m+C(sinm)^2)x1^2+(A(sinm)^2-Bsin2m+C(cosm)^2)y1^2

    +(-Asin2m+2Bcos2m+Csin2m)x1y1=1

    令:-Asin2m+2Bcos2m+Csin2m=0

    则:ctg2m=(A-C)/(2B),m=(1/2)arcctg((A-C)/(2B))

    令:A(cosm)^2+Bsin2m+C(sinm)^2=1/a^2

    则:a^2=1/(A(cosm)^2+Bsin2m+C(sinm)^2)

    令:A(sinm)^2-Bsin2m+C(cosm)^2=1/b^2

    则:b^2=1/(A(sinm)^2-Bsin2m+C(cosm)^2)

    则:x1^2/a^2+y1^2/b^2=1

    因此,在新坐标系中,方程已经是标准的椭圆方程

    面积=pi*a