当前位置:文档之家› 图像的代数运算和几何运算

图像的代数运算和几何运算

图像的代数运算和几何运算
图像的代数运算和几何运算

.

《电子产品辅助设计与仿真》

课程考核报告

基于Matlab的通信系统设计与仿真

——图像的代数运算和几何运算

系部:电子与信息工程系

专业班级:

姓名:

学号:

指导教师:

完成日期2013年12月

目录

1引言 (1)

2课程设计要求 (2)

2.1课程设计题目 (2)

2.2课程设计目的 (2)

2.3设计要求 (2)

2.4实验设备与器材 (2)

3图像的算法介绍 (3)

3.1代数运算 (3)

3.1.1图像加法 (3)

3.1.2图像减法 (3)

3.2 几何运算 (4)

3.2.1图像放大 (4)

3.2.2图像缩小 (4)

3.2.3图像旋转 (5)

4系统运行结果 (6)

4.1 图像加法运算结果 (6)

4.2 图像减法运算结果 (6)

4.3 图像放大运算结果 (7)

4.4 图像缩小运算结果 (7)

4.5 图像旋转运算结果 (8)

5体会与收获 (9)

参考文献 (10)

附录 (11)

2013.12 电子与信息工程系电子产品辅助设计与仿真

1引言

本设计主要是利用MATLAB集成环境下的M文件,编写程序来实现图像的代数运算和几何运算,对各算法所对应生成的图像进行比较。在课程设计中,系统开发平台为Windows XP,使用工具软件为MATLAB 7.1。在该平台运行程序完成了对图像的算术运算。图像处理(image processing),用计算机对图像进行分析,以达到所需结果的技术。又称影像处理。基本内容图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用数字摄像机、扫描仪等设备经过采样和数字化得到的一个大的二维数组,该数组的元素称为像素,其值为一整数,称为灰度值。图像处理技术的主要内容包括图像压缩,增强和复原,匹配、描述和识别3个部分。常见的处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析等。图像处理一般指数字图像处理。在本次设计中实现了图像加法、图像减法、图像放大、图像缩小以及图像旋转。

1

图像的代数运算和几何运算2013.12

2课程设计要求

2.1课程设计题目

图像的代数运算和几何运算

2.2课程设计目的

加深对《电子产品辅助设计与仿真》及《数字图像处理》课程的认识,进一步熟悉M语言编程中各个指令语句的运用;进一步了解和掌握数字通信原理课程设计中各种原理程序的设计技巧;掌握宏汇编语言的设计方法;掌握MATLAB软件的使用方法,巩固独立设计实验的实验技能,提高实践动手能力。

2.3设计要求

在MATLAB软件中通过meun结构实现对图像的加法、减法、放大、缩小以及旋转。实现用户可通过点击对应按钮来选择图像所进行何种运算的功能。

2.4实验设备与器材

(1) PC机一台

(2)MATLAB软件

(3)Windoows XP系统

2

2013.12 电子与信息工程系 电子产品辅助设计与仿真

3

3图像的算法介绍

3.1代数运算

代数运算是指两幅输入图象之间进行点对点的加、减、乘、除运算得到目标图像的运算。另外,还可以通过适当的组合,形成涉及几幅图像的复合代数运算。

3.1.1图像加法

图像相加一般用于对同一场景的多幅图象求平均,以便有效地降低加性随机噪声。通常图象采集系统中采集图象时有这样的参数可供选择。通常直接采集的图象品质较好,不需要这样的处理,但是对于经过长距离模拟通讯方式传送的图象(如太空航天器传回的星际图象)这种处理是不可缺少的。利用求平均的方法降低噪声信号提高信噪比的做法,只有当噪声可以用同一个独立分布的随机模型描述时才会有效。

在实际应用中,要得到一静止场景或物体的多幅图像是比较容易的。如果这些图像被随机噪声源所干扰,则可通过对多幅静止图像求平均值来达到消除或降低噪声的目的。在平均值的过程中,图像的静止部分不会改变,而由于图像的噪声是随机性的,各不相同的噪声图案累积的很慢,因此可以通过多幅图像求平均值降低随机噪声的影响。

图像相加的公式见公式3.1。

()()(),,,C x y A x y B x y =+ 公式3.1

3.1.2图像减法

图像相减是常用的图图像处理方法,用于检测变化及运动物体。在可控制的条件下,如工业视觉环境下,这种称之为差分方法的简单处理与阈值化处理一道往往是建立机器视觉系统最有效的方法之一。在相对稳定的环境下,可以假设背景变化缓慢,且符合一定的分布规律,通过建立背景模型,实施差分方法来检测运动物体,可以获得很好的效果。因此,差分

图像的代数运算和几何运算 2013.12

4

方法可以分为控制环境下的简单差分方法和基于背景模型的差分方法。

将同一景物在不同时间拍摄的图像或同一景物在不同波段的图像相减,这就是差影法,实际上就是图像的减法运算。

图像在进行差影法运算时必须使两相减图像的对应点位于空间同一目标上。否则,必须先做几何校准与匹配。当将一个场景系列图像相减用来检测或其他变化时,难以保证准确对准。

图像相减的公式见公式3.2。

()()(),,,C x y A x y B x y =- 公式3.2

3.2 几何运算

几何运算可改变图像中各物体之间的空间关系。这种运算可以看成是将各物体在图像内移动。一个几何运算需要相应的算法来定义空间变换本身,用它来描述每个像素如何从其初始位置移动到终止位置。可以逐点指定图像中每个像素的运动,更方便的是用数学方法来描述输入输出图像点之间的空间关系。

3.2.1图像放大

图像的缩小操作中,是在现有的信息里如何挑选所需要的有用信息。图像的放大操作中,则需对尺寸放大后所多出来的空格填入适当的值,这是信息的估计问题,所以比图像的缩小要难一些。

1.按比例放大

如果需要将原图像放大k 倍,则将一个像素值添加在新图像的k*k 的子块中。

2.不按比例放大

会造成图像的失真。

3.2.2图像缩小

图像的缩小一般分为按比例缩小和不按比例缩小两种。图像缩小之后,

2013.12 电子与信息工程系电子产品辅助设计与仿真

因为承载的信息量小了,所以画布可相应缩小。

1.按比例缩小

最简单是减小一半,这样只需取原图的偶(奇)数行和偶(奇)数列构成新的图像。

2.不按比例缩小

这种操作因为在x方向和y方向的缩小比例不同,一定会带来图像的几何畸变。

3.2.3图像旋转

通常在旋转变换中是以图像的中心为圆点旋转。

旋转变换分三步:

1)图像中心平移到原点

2)顺时针旋转

3)图像中心平移回原位置

图像旋转之后,出现了两个问题:

1)像素的排列不是完全按照原有的相邻关系

相邻像素之间只能有8个方向

2)会出现许多的空洞点

5

图像的代数运算和几何运算

2013.12

6

4系统运行结果

在MATLAB 中运行后显示如图4.1

图4.1 显示结果结果

4.1 图像加法运算结果

图像的加法运算结果见图4.2

图4.2 图像的加法运算结果

4.2 图像减法运算结果

图像的减法运算结果见图4.3

2013.12

电子与信息工程系

电子产品辅助设计与仿真

7

图4.3 图像的减法运算结果

4.3 图像放大运算结果

图像的放大运算结果见图4.4

图4.4 图像的放大运算结果

4.4 图像缩小运算结果

图像的缩小运算结果见图4.5

图像的代数运算和几何运算2013.12

图4.5 图像的缩小运算结果

4.5 图像旋转运算结果

图像的旋转运算结果见图4.6

图4.6 图像的旋转运算结果

8

2013.12 电子与信息工程系电子产品辅助设计与仿真

5体会与收获

本次MATLAB软件实现了图像的几何运算和代数运算。本次设计是实现了图像加法、图像减法、图像放大、图像缩小以及图像旋转。

我从本次电子产品辅助设计与仿真课程设计中学到了很多,对于电子产品辅助设计与仿真有了更深入的了解与应用。通过仿真过程我对MATLAB软件的知识有了了解,并且能在原始程序的基础上做小的改动,使其结果更完善,对于课本知识也有了实战性操作,在此过程中我的应用知识能力、设计能力、调试能力以及报告撰写能力等方面有了显著提高。

课程设计是培养学生综合能力运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。因此,对于大学生的我而言,熟悉并且掌握电子产品辅助设计与仿真的开发技术是十分重要的。本次的课程设计巩固和加深了我对电子产品辅助设计与仿真基本知识的理解,提高了综合运用所学知识的能力,增强了根据课程需要选学参考资料,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。

9

图像的代数运算和几何运算2013.12

参考文献

[1]Holly Moore,MATLAB实用教程(第2版)[M].北京:电子工业出版社,2010-1

[2]杨杰,图像处理及MATLAB实现[M].北京:电子工业出版社,2010-2

10

2013.12 电子与信息工程系电子产品辅助设计与仿真

附录

picture=menu('请选择图像的处理结果:','图像相加','图像相减','图像放大','图像缩小','图像旋转')

switch picture

case 1

A = imread('lena.jpg');

B = imread('rice.tif');

A = im2double(A);

B = im2double(B);

C = A+0.3*B;

subplot(1,3,1);

imshow(A);

title('人物图');

subplot(1,3,2);

imshow(B);

title('背景图');

subplot(1,3,3);

imshow(C);

title('相加后的图');

imwrite(C,'lena1.jpg');

case 2

D= imread('lena1.jpg');

E= imread('rice.tif');

F= D-0.3*E;

subplot(1,3,1);

imshow(D);

title('混合图');

subplot(1,3,2);

imshow(E);

title('背景图');

subplot(1,3,3);

imshow(F);

title('分离后的图');

case 3

G = imread('lena.jpg');

H= imresize(G,1.5);

figure;

imshow(H);

title('放大图');

case 4

I= imread('lena.jpg');

J= imresize(I,0.7);

11

图像的代数运算和几何运算2013.12

figure;

imshow(J);

title('缩小图');

case 5

K = imread('lena.jpg');

L= imrotate(K,45);

M= imrotate(K,90);

subplot(1,3,1);

imshow(K);

title('原图');

subplot(1,3,2);

imshow(L);

title('旋转45°的图');

subplot(1,3,3);

imshow(M);

title('旋转90°的图');

end

12

射影几何中仿射变换解初等几何题

利用仿射变换可以解决许多初等几何问题,下面给出它在以下几个方面的应用。 平行投影 平行投影是仿射变换中最基本、最简单的一类。因此平行投影变换具有仿射变换中的一切性质。解这类题的关键是选定平行投影方向,应用平行线段之比是仿射不变量。 例1 P 是ABC ?内任一点,连结AP 、BP 、CP 并延长分别交对边于D 、E 、F 。求证: 1=++CF PF BE PE AD PD . [2] C 图1 证明:如图1,分别沿AB 和AC 方向作平行投影。P →P '、P →P ''由仿射变换保简单比不变得, DC DP BD D P AD PD '''==,所以BC P P AD PD ' ''= , 同理 BC C P BE PE ''=,BC BP CF PF ' = , 所以 1''''''=++=++BC BP BC C P BC P P CF PF BE PE AD PD . 例2 一直线截三角形的边或其延长线,所得的顶点到分点和分点到顶点的有向线段的比的乘积等于﹣1,其逆也真。(梅涅劳斯定理 )[3] 分析:如图2,本题要求证明当L 、M 、N 三点共线时,1-=??NB AN MA CM LC BL 。其逆命题亦成立 。 N B A L'(L) A'C B A M M N A' L C 图2 (1)证明梅涅劳斯定理成立 由于要证明的三条线段分别处在三条直线上,不便于问题的证明,为此应用平行投影将其集中到一条直线上,自然采用原三角形的一边最简便。

如图2(a),以MN 为投影方向,将A 、N 、M 点平行投影到直线BC 上的A '、L 、L '点,则 1''-=??=??LB L A LA CL LC BL NB AN MA CM LC BL .即原命题成立。 (2)证明逆命题成立 证明当BC 、CA 、AB 上三点L 、M 、N 满足1-=??NB AN MA CM LC BL 时,则L 、M 、N 三点共线。 设直线MN 交BC 于L ',如图2(b) ,由已知条件知,1''-=??NB AN MA CM C L BL , 所以L '与L 重合,故L 、M 、N 三点共线。 三角形仿射等价性 因为任一三角形可以经过平行投影变成正三角形。因此,如果我们要证明一个有关三角形的命题,只要这个命题的条件和结论都是图形的仿射性质,那么只要证明命题对正三角形成立,便可断言命题对任意三角形也成立。而正三角形是最特殊的三角形,它有很多特殊的性质可以利用,证明起来要容易得多。 例3 在ABC ?的中线AD 上任取一点P ,连接BP 、CP ,并延长BP 交AC 于E ,延长CP 交AB 于F ,求证:EF ∥BC . [4] D 'C ' D B B' 图3 证明:如图3,作仿射变换T ,使得ABC ?对应正C B A '''?,由仿射性质可知,点D 、P 、 E 、 F 相应地对应D '、P '、E '、F ',且D A ''为正C B A '''?的中线。 在正C B A '''?中D A ''也是C B ''边上的高,且B '、P '、E '与C '、P '、F '关于D A ''对称,E '、F '到C B ''的距离相等,则F E ''∥C B '', 由于平行性是仿射不变性,因此,在ABC ?中EF ∥BC . 例4 证明G 为ABC ?重心的充要条件是:BGC AGC AGB S S S ???==.[4]

几何动点+函数图像+ 运动图像 --2019中考真题汇编(教师版)

001(2019?天水)已知点P为某个封闭图形边界上一定点,动点M从点P出发,沿其边界顺时针匀速运动一周,设点M的运动时间为x,线段PM的长度为y,表示y与x的函数图象大致如图所示,则该封闭图形可能是() A.B.C.D. 解:y与x的函数图象分三个部分,而B选项和C选项中的封闭图形都有4条线段,其图象要分四个部分,所以B、C选项不正确; A选项中的封闭图形为圆,开始y随x的增大而增大,然后y随x的减小而减小,所以A 选项不正确; D选项为三角形,M点在三边上运动对应三段图象,且M点在P点的对边上运动时,PM 的长有最小值. 故选:D. 002(2019?白银)如图①,在矩形ABCD中,AB<AD,对角线AC,BD相交于点O,动点P由点A出发,沿AB→BC→CD向点D运动.设点P的运动路程为x,△AOP的面积为y,y与x的函数关系图象如图②所示,则AD边的长为() A.3 B.4 C.5 D.6 解:当P点在AB上运动时,△AOP面积逐渐增大,当P点到达B点时,△AOP面积最大为3. ∴AB?BC=3,即AB?BC=12.

当P点在BC上运动时,△AOP面积逐渐减小,当P点到达C点时,△AOP面积为0,此时结合图象可知P点运动路径长为7, ∴AB+BC=7. 则BC=7﹣AB,代入AB?BC=12,得AB2﹣7AB+12=0,解得AB=4或3, 因为AB<AD,即AB<BC, 所以AB=3,BC=4. 故选:B. 003(2019?铜仁市)如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,且AC=6,BD=8,P是对角线BD上任意一点,过点P作EF∥AC,与平行四边形的两条边分别交于点E、F.设BP=x,EF=y,则能大致表示y与x之间关系的图象为() A.B. C.D. 解:当0≤x≤4时,

射影几何的诞生与发展

射影几何的诞生与发展 一从透视学到射影几何 1.在文艺复兴时期,描绘现实世界成为绘画的重要目标,这就使画家们在将三维现实世界绘制到二维的画布上时,面临这样的问题: (1)一个物体的同一投影的两个截影有什么共同的性质? (2)从两个光源分别对两个物体投影到同一个物影上,那么两个物体间具有什么关系? 2.由于绘画、制图的刺激而导致了富有文艺复兴特色的学科---透视学的兴起(文艺复兴时期:普遍认为发端于14世纪的意大利,以后扩展到西欧,16世纪大道鼎盛),从而诞生了射影几何学。意大利人布努雷契(1377-1446)是第一个认真研究透视法并试图运用几何方法进行绘画的艺术家。 3.数学透视法的天才阿尔贝蒂(1401-1472)的《论绘画》一书(1511)则是早期数学透视法的代表作,成为射影几何学发展的起点。 4.对于透视法产生的问题给予数学上解答的第一人是德沙格(1591-1661)法国陆军军官,后来成为工程师和建筑师,都是靠自学的。1639年发表《试论锥面截一平面所得结果的初稿》,这部著作充满了创造性的思想,引入了无穷远点、无穷远直线、德沙格定理、交比不变性定理、对合调和点组关系的不变性、极点极带理论等。 5.数学家帕斯卡(1623-1662)16岁就开始研究投射与取景法,1640年完成著作《圆锥曲线论》,不久失传,1779年被重新发现,他最突出的成就是所谓的帕斯卡定理,即圆锥曲线的内接六边形的对边交点共线 6.画家拉伊尔(1640-1718)在《圆锥曲线》(1685)这本射影几何专著中最突出的地方在于极点理论方面的创新。 7.德沙格等人把这种投影分析法和所获得的结果视为欧几里得几何的一部分,从而在17世纪人们对二者不加区别,但这一方法诱发了一些新的思想和观点: 1)一个数学对象从一个形状连续变化到另一形状 2)变换与变换不变性 3)几何新方法------仅关心几何图形的相交与结构关系,不涉及度量 二射影几何的繁荣 1.在19世纪以前,射影几何一直是在欧氏几何的框架下被研究的,并且由于18世纪解析几何、微积分的发展洪流而被人遗忘,到

数字图像处理 几何运算

实验3 图像的几何运算 实验名称:图像的几何运算 实验内容: 图像的几何运算与点运算相对立,几何运算的目的在于改变像素之间的空间位置和空间关系,但没有改变灰度等级值,包括两个独立的算法:空间变换和灰度插值。其中空间变换又包括平移和镜像处理,应用空间变换和灰度插值算法可以实现对图像的缩放和旋转处理。 图像的几何中心作为坐标原点,x轴由左向右递增,Y轴由上至下递增。因此,在进行图像旋转时,是以图像的几何中心为基准进行旋转的;在进行图像缩放时,也是以图像的几何中心为基准,其上下左右均等地向内收缩或向外扩大的。这种坐标转换会使图像变换更自然。另外,在进行几何运算的时候,保持原图像的尺寸大小不变,如果变换后的图像超出该尺寸,超出部分会被截断,而不足部分会以白色像素填充。 本此实验内容包括:图像平移、图像镜像、图像缩放、图像旋转。 实验步骤: 1、界面设计如下: 打开图像代码: private void open_Click(object sender, EventArgs e) { OpenFileDialog opnDlg = new OpenFileDialog(); opnDlg.Filter = "所有图像文件 | *.bmp; *.pcx; *.png; *.jpg; *.gif;" + "*.tif; *.ico; *.dxf; *.cgm; *.cdr; *.wmf; *.eps; *.emf|" + "位图( *.bmp; *.jpg; *.png;...) | *.bmp; *.pcx; *.png; *.jpg; *.gif; *.tif; *.ico|" + "矢量图( *.wmf; *.eps; *.emf;...) | *.dxf; *.cgm; *.cdr; *.wmf; *.eps; *.emf"; opnDlg.Title = "打开图像文件";

射影几何

南京师范大学 毕业设计(论文) (2009 届) 题目:漫谈射影几何的几种子几何及其关系 学院:数学科学学院 专业:数学与应用数学 姓名:刘峰 学号:0 6 0 5 0 2 1 0 指导教师:杨明升 南京师范大学教务处制

漫谈射影几何的几种子几何及其关系 刘峰 数学与应用数学(师范)06050210 一.摘要 射影几何学是研究图形的射影性质,即它们经过射影变换不变的性质. 射影几何集中表现了投影和截影的思想,论述了同一射影下,一个物体的不同截景所形成的几何图形的共同性质,以及同一物体在不同射影下的几何图形的共同性质,一度也叫做投影几何学,在经典几何学中,射影几何处于一种特殊地位,通过它可以把其他一些几何联系起来. 概括的说,射影几何学是几何学的一个重要分支学科,它是专门研究图形的位置关系的,也是专门用来讨论在把点投影到直线或者平面上的时候,图形的不变性质的科学. 这门”诞生于艺术的科学”,今天成了最美的数学分支之一. 二.关键词 射影几何,摄影仿射几何,摄影欧氏几何,仿射几何,欧氏几何,射影变换,仿射变换,正交变换,射影变换群,仿射变换群,正交变换群,克莱因变换群. 三.射影几何(projective geometry)的发展简况 十七世纪,当笛卡儿和费尔马创立的解析几何问世的时候,还有一门几何学同时出现在人们的面前. 这门几何学和画图有很密切的关系,它的某些概念早在古希腊时期就曾经引起一些学者的注意,欧洲文艺复兴时期透视学的兴起,给这门几何学的产生和成长准备了充分的条件. 这门几何学就是射影几何学. 基于绘图学和建筑学的需要,古希腊几何学家就开始研究透视法,也就是投影和截影. 在文艺复兴时期,人们在绘画和建筑艺术方面非常注意和大力研究如何在平面上表现实物的图形. 那时候,人们发现,一个画家要把一个事物画在一块画布上就好比是用自己的眼睛当作投影中心,把实物的影子影射到画布上去,然后再描绘出来. 在这个过程中,被描绘下来

初中八年级数学函数几何计算题

D C B A 函数几何计算题 1、如图7,平面直角坐标系中,已知一个一次函数的图像经过点A (0,4)、B (2,0). (1)求这个一次函数的解析式; (2)把直线AB 向左平移,若平移后的直线与x 轴交于点C 且AC =BC .求点C 2. 如图9,已知矩形ABCD ,把矩形ABCD 沿直线BD 翻折,点C 落在点E 处,联结AE . (1)若AB=3,BC=6,试求四边形ABDE 的面积; (2 )记AD 与BE 的交点为P ,若AB=a ,BC =b , 试求PD 的长(用a 、b 表示). 3. 上周六,小明一家共7人从南桥出发去参观世博会。小明提议: 让爸爸载着爷爷、奶奶、外公、外婆去,自己和妈妈坐世博 41路车去,最后在地铁8号线航天博物馆站附近汇合。图中 l 1,l 2分别表示世博41路车与小轿车在行驶中的路程(千米) 与时间(分钟)的关系,试观察图像并回答下列问题: (1)世博41路车在途中行驶的平均速度为_______千米/分钟; 此次行驶的路程是____ ___千米.(2分) (2)写出小轿车在行驶过程中s 与t 的函数关系式: ________________,定义域为___________.(3分) (3)小明和妈妈乘坐的世博41路车出发 分钟后被爸爸的小轿车追上了.(3分) 4、(本题7分)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD . (1)如果∠A =?50,∠B =?80,求证:AB CD BC =+. (2)如果AB CD BC =+,设∠A =?x ,∠B =?y ,那么y 关于x 的函数关系式是_______. 5. 如图,一次函数b x y +=3 1 的图像与x 轴相交于点A (6,0)、与y 轴相交于点B , (图1) (图2) C D (第3题图) (分钟)

圆锥曲线和射影几何

圆锥曲线与射影几何 射影几何是几何学的重要内容,射影几何中的一些重要定理与结论往往能运用在欧式几何中,有利于我们的解题。在这里,我们将对解析几何中一些常见的圆锥曲线问题进行总结,并给中一些较为方便的解法。 例1:设点C(2,0)B(1,0),A(-1,0),, D 在双曲线12 2=-y x 的左支上,A D ≠,直线 CD 交双曲线122=-y x 的右支于点E 。求证:直线AD 与直线BE 的交点P 在直 线2 1= x 上。 如果是用解析几何的做法,这将是非常麻烦的。但是如果用射影几何的知识求解,将会有意想不到的效果。 我们知道,圆与圆锥曲线在摄影变换下是可以互相转换的。我们先不考虑题目中的数据与特殊的关系,仅仅考虑点线之间的位置关系,那么题设变成: 有一点 A 在一条双曲线内部,过A 引两条直线与双曲线分别交于 B , C , D , E 。连 BD ,CE 交于点P ,且P 点在四边形BCDE 外部。 又因为双曲线与圆在射影几何中属同一个变换群,所以可以将双曲线变为圆。如图1 连 BE ,CD 交于点Q ,连PQ ,先证明:直线PQ 是A 点的极线。 D

证明: 对 C 于'C 重合,B 于'B 重合的六边形''EBB DCC 用帕斯卡定理得: DC 于EB 的交点Q ,'CC 于'BB 的交点M ,E C '于'DB 的交点P 三点共线, 同理P ,Q ,N 三点共线 所以 P ,Q ,M ,N 四点共线。 又因为 BC 是M 的极线,DE 是N 的极线,所以MN 是BC 与DE 的交点A 的极线,即 PQ 是A 的极线。 回到原图,由极线的定义与性质得 PQ OA ,且FAGH 为调与点列。

小学数学几何图像图形计算公式

立体图形 图形名称图形总棱长(L)公式表面积(S)公式体(容)积(V)公式 正方体(12条棱,6个面,8个顶点)总棱长=棱长×12 L=12a 棱长=棱长总和÷12 S=一个面的面积×6 S=a×a×6 =6a2 体积=棱长×棱长 ×棱长 V= a×a×a=a3 长方体总棱长=长×4+宽×4+高× 4=4(长+宽+高) L=4(a+b+h) 长=棱长总和÷4-宽-高 宽=棱长总和÷4-长-高 高=棱长总和÷4-长-宽 表面积=(长×宽+长×高 +宽×高)×2 S=2(ab+ah+bh) 无盖长方体外表面积 =长×宽+(长×高+宽× 高)×2 体积=长×宽×高 V=abh 圆柱体侧面积=底面周长×高 S侧=ch=dπh=2πrh 表面积=底面积×2+侧面积 S表= S底×2+ S侧 圆柱的表面积公式: (1)有两个底面的圆柱的表面积公式: S表= S底×2+ S侧=πr2×2+πdh =πr2×2+2πrh=2πr(r+h) (2)只有1个底面的圆柱的表面积公式: S表= S底+ S侧=πr2+πdh =πr2+2πrh=πr(r+2h) (3)两个底面都没有的圆柱的表面积公式: S表=S侧 =ch =πdh =2πrh 体积=底面积×高 =侧面积÷2×半 径 V= S底×h =πr2 h 圆筒 大圆柱直径为D,半径为R,周长为C;小圆柱直径 为d,半径为r,周长为c;高都为h S表= S大圆柱侧+ S小圆柱侧+(S大圆柱底-S小圆柱底)×2 = C大圆柱h+c小圆柱h+(πR2-πr2)×2 =Dπh+dπh+(πR2-πr2)×2 =πh(D+d)+2π(R2-r2) =2πh(R+r)+2π(R2-r2) V= V大圆柱-V小圆柱 = S大圆柱底×h-S 小圆柱底×h =πR2 h-πr2× h =πh(R2-r2) 圆锥体 体积=底面积×高÷3 V圆锥= 3 1 V圆柱= 3 1 S底×h= 3 1 πr2 h V圆柱=3 V圆锥 等底等体积的圆柱与圆锥,圆锥的高=圆柱高的3倍a a b h

几何图形中的函数问题

D C B A 几何图形中的函数问题 1如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD . (1)如果∠A =?50,∠B =?80,求证:AB CD BC =+. (2)如果AB CD BC =+,设∠A =?x ,∠B =?y ,那么y 关于x 的函数关系式是_______. 2.如图,P 是矩形ABCD 的边CD 上的一个动点,且P 不与C 、D 重合,BQ ⊥AP 于点Q ,已知AD=6cm,AB=8cm ,设AP=x(cm),BQ=y(cm). (1)求y 与x 之间的函数解析式并求自变量x 的取值范围; (2)是否存在点P ,使BQ=2AP 。若存在,求出AP 的长;若不存在,说明理由。 3.如图,矩形EFGH 内接与△ABC ,AD ⊥BC 与点D ,交EH 于点M ,BC=10cm , AD=8cm , 设EF=x cm ,EH=y cm ,矩形EFGH 的面积为S cm2, ①分别求出y 与x ,及S 与x 的函数关系式,写出x 的取值范围; ②若矩形EFGH 为正方形,求正方形的边长; ③ x 取何值时,矩形EFGH 的面积最大。 A B D A B C D E F M H G

5.如图,在△ABC 中,AB=AC=1,点D,E 在直线BC 上运动.设BD=x, CE=y (l )如果∠BAC=30°,∠DAE=l05°,试确定y 与x 之间的函数关系式; (2)如果∠BAC=α,∠DAE=β,当α, β满足怎样的关系时,(l )中y 与x 之间的函数关系式还成立?试说明理由. 6.已知:在矩形ABCD 中,AB =10,BC =12,四边形EFGH 的三个顶点E 、F 、H 分别在 矩形ABCD 边AB 、BC 、DA 上,AE =2. (1)如图①,当四边形EFGH 为正方形时,求△GFC 的面积;(5分) (2)如图②,当四边形EFGH 为菱形,且BF = a 时,求△GFC 的面积(用含a 的代数式表示); D C A B E F D C A B E F H G

射影几何学

在射影几何学中,把无穷远点看作是“理想点”。通常的直线再加上一个无穷点就是无穷远直线,如果一个平面内两条直线平行,那么这两条直线就交于这两条直线共有的无穷远点。通过同一无穷远点的所有直线平行。 德国数学家克莱因(图)在爱尔朗根大学提出著名的《爱尔朗根计 划书》中提出用变换群对几何学进行分类 在引入无穷远点和无穷远直线后,原来普通点和普通直线的结合关系依然成立,而过去只有两条直线不平行的时候才能求交点的限制就消失了。 由于经过同一个无穷远点的直线都平行,因此中心射影和平行射影两者就可以统一了。平行射影可以看作是经过无穷远点的中心投影了。这样凡是利用中心投影或者平行投影把一个图形映成另一个图形的映射,就都可以叫做射影变换了。 射影变换有两个重要的性质:首先,射影变换使点列变点列,直线变直线,线束变线束,点和直线的结合性是射影变换的不变性;其次,射影变换下,交比不变。交比是射影几何中重要的概念,用它可以说明两个平面点之间的射影对应。 在射影几何里,把点和直线叫做对偶元素,把“过一点作一直线”和“在一直线上取一点”叫做对偶运算。在两个图形中,它们如果都是由点和直线组成,把其中一图形里的各元素改为它的对偶元素,各运算改为它的对偶运算,结果就得到另一个图形。这两个图形叫做对偶图形。在一个命题中叙述的内容只是关于点、直线和平面的位置,可把各元素改为它的对偶元素,各运算改为它的对偶运算的时候,结果就得到另一个命题。这两个命题叫做对偶命题。这就是射影几何学所特有的对偶原则。在射影平面上,如果一个命题成立,那么它的对偶命题也成立,这叫做平面对偶原则。同样,在射影空间里,如果一个命题成立,那么它的对偶命题也成立,叫做空间对偶原则。研究在射影变换下二次曲线的不变性质,也是射影几何学的一项重要内容。如果就几何学内容的多少来说,射影几何学;仿射几何学;欧氏几何学,这就是说欧氏几何学的内容最丰富,而射影几何学的内容最贫乏。比如在欧氏几何学里可以讨论仿射几何学的对象(如简比、平行性等)和射影几何学的对象(如四点的交比等),反过来,在射影几何学里不能讨论图形的仿射性质,而在仿射几何学里也不能讨论图形的度量性质。

小学数学几何图像图形计算公式

小学数学几何图像图形计算公式

加数+加数=和,加数=和-另一个加数因数×因数=积,因数=积÷另一个因数被减数-减数=差,减数=被减数-差,被减数=差+减数被除数÷除数=商,被除数=商×除数,除数=被除数÷商 被除数÷除数=商……余数,除数=(被除数-余数)÷商,被除数=商×除数+余数 立体图形 图形名称图形总棱长(L)公式表面积(S)公式体(容)积(V)公式 正方体(12条棱,6个面,8个顶点)总棱长=棱长×12 L=12a 棱长=棱长总和÷12 S=一个面的面积×6 S=a×a×6 =6a2 体积=棱长×棱长 ×棱长 V= a×a×a=a3 长方体总棱长=长×4+宽×4+高× 4=4(长+宽+高) L=4(a+b+h) 长=棱长总和÷4-宽-高 宽=棱长总和÷4-长-高 高=棱长总和÷4-长-宽 表面积=(长×宽+长×高 +宽×高)×2 S=2(ab+ah+bh) 无盖长方体外表面积 =长×宽+(长×高+宽× 高)×2 体积=长×宽×高 V=abh 圆柱体侧面积=底面周长×高 S侧=ch=dπh=2πrh 表面积=底面积×2+侧面积 S表= S底×2+ S侧 圆柱的表面积公式: (1)有两个底面的圆柱的表面积公式: S表= S底×2+ S侧=πr2×2+πdh =πr2×2+2πrh=2πr(r+h) (2)只有1个底面的圆柱的表面积公式: S表= S底+ S侧=πr2+πdh =πr2+2πrh=πr(r+2h) (3)两个底面都没有的圆柱的表面积公式:S表=S 侧 =ch =πdh =2πrh 体积=底面积×高 =侧面积÷2×半 径 V= S底×h =πr2 h 圆筒 大圆柱直径为D,半径为R,周长为C;小圆柱直径 为d,半径为r,周长为c;高都为h S表= S大圆柱侧+ S小圆柱侧+(S大圆柱底-S小圆柱底)×2 = C大圆柱h+c小圆柱h+(πR2-πr2)×2 =Dπh+dπh+(πR2-πr2)×2 =πh(D+d)+2π(R2-r2) =2πh(R+r)+2π(R2-r2) V= V大圆柱-V小 圆柱 = S大圆柱底×h -S小圆柱底×h =πR2h-πr2× h =πh(R2-r2)a a b h

一次函数与几何图形综合专题

一次函数与几何图形综合专题思想方法小结: (1)函数方法. 函数方法就是用运动、变化的观点来分析题中的数量关系,抽象、升华为函数的模型,进而解决有关问题的方法.函数的实质是研究两个变量之间的对应关系,灵活运用函数方法可以解决许多数学问题. (2)数形结合法. 数形结合法是指将数与形结合,分析、研究、解决问题的一种思想方法,数形结合法在解决与函数有关的问题时,能起到事半功倍的作用.知识规律小结: (1)常数k,b对直线y=kx+b(k≠0)位置的影响. ①当b>0时,直线与y轴的正半轴相交; 当b=0时,直线经过原点; 当b﹤0时,直线与y轴的负半轴相交. b>0时,直线与x轴正半轴相交; ②当k,b异号时,即- k b=0时,直线经过原点; 当b=0时,即- k b﹤0时,直线与x轴负半轴相交. 当k,b同号时,即- k ③当k>O,b>O时,图象经过第一、二、三象限; 当k>0,b=0时,图象经过第一、三象限; 当b>O,b<O时,图象经过第一、三、四象限; 当k﹤O,b>0时,图象经过第一、二、四象限; 当k﹤O,b=0时,图象经过第二、四象限;

当b <O ,b <O 时,图象经过第二、三、四象限. (2)直线y=kx+b (k ≠0)与直线y=kx(k ≠0)的位置关系. 直线y=kx+b(k ≠0)平行于直线y=kx(k ≠0) 当b >0时,把直线y=kx 向上平移b 个单位,可得直线y=kx+b ; 当b ﹤O 时,把直线y=kx 向下平移|b|个单位,可得直线y=kx+b . (3)直线b 1=k 1x+b 1与直线y 2=k 2x+b 2(k 1≠0 ,k 2≠0)的位置关系. ①k 1≠k 2?y 1与y 2相交; ②?? ?=≠2 121b b k k ?y 1与y 2相交于y 轴上同一点(0,b 1)或(0,b 2); ③?? ?≠=2 121,b b k k ?y 1与y 2平行; ④???==2 121,b b k k ?y 1与y 2重合. 例题精讲: 1、直线y=-2x+2与x 轴、y 轴交于A 、B 两点,C 在y 轴的负半轴上,且OC=OB (1) 求AC (2) 在 OA 的延长线上任取一点P,作PQ ⊥BP,交直线AC 于Q,试探究BP 与PQ 的数量关系,并证明你的结论。 (3) 在(2)的前提下,作 PM ⊥AC 于M,BP 交AC 于N,下面两个结论:① x

浅析射影几何及其应用讲解

浅析射影几何及其应用 湖北省黄冈中学 一、概述 射影几何是欧几里得几何学的一个重要分支,研究的是在射影变换中图形所具有的性质。在高等数学中,射影几何的定义是根据克莱因的变换群理论与奥古斯特·费迪南德·莫比乌斯(1970-1868)的齐次坐标理论,这一部分已经涉及了群论和解析几何,但是这两位数学家对于射影几何的发展作出的巨大贡献是令人钦佩的。在本次综合性学习中小组成员对于射影几何的纯几何内容进行了探究,对以下专题进行了研究: 1、射影几何的基本概念及交比不变性 2、笛沙格定理(早期射影几何中最重要的定理之一) 3、对偶原理 4、二次曲线在射影几何上的应用 5、布列安桑定理和帕斯卡定理 6、二次曲线蝴蝶定理

二、研究过程 1、射影几何的基本概念及交比不变性 射影几何虽然不属于高考内容,射影几何与较为容易的中学几何具有更加抽象、难以理解的特点,但是射影几何所研究的图形的性质是极具有吸引力的,可以说是中学几何的一个延伸。 射影几何所研究的对象是图形的位置关系,和在射影变换下图形的性质。射影,顾名思义,就是在光源(可以是平行光源或者是点光源),图形保持的性质。在生活中,路灯下人的影子会被拉长,矩形和圆在光源照射下会出现平行四边形和椭圆的影子,图形的形状和大小发生了变化。然而,在这种变换中图形之间的有些位置关系没有变,比如,相切的椭圆和直线在变换之后仍相切。此外,射影几何最重要的概念之一——交比也不会发生改变。 在中学的几何中,我们认为两条平行的直线是不相交的。但是在射影几何中,我们可以规定一簇平行直线相交于平面上一个无穷远点,而通过这个点的所有直线是一簇有确定方向的平行直线。一条直线有且只有一个无穷远点,平面上方向不同的直线经过不同的无穷远点。所有这样的无穷远点构成了一条无穷远直线,同样在三维空间中可类似地定义出无穷远平面,这样就扩充了两个公理: 1、过两点有且只有一条直线 2、两条直线有且只有一个交点 这两条公理对普通点(即非无穷远点)和无穷远点均成立。这两条公

幼儿认识几何形体有以下几个特点

7幼儿认识几何形体有以下几个特点: (1)幼儿认识几何形体要经历一个由粗略到精细的过程 (1)幼儿认识几何形体易受他们生活经验的影响 (2)平面图形和几何体容易混淆 (3)认识几何形体受摆放位置的影响。 8认识平面图形的教学要求: 小班: (1)使幼儿初步认识圆形,正方形,三角形,看到图形能叫出名称,按名称能找出图形(2)使幼儿不受几何形体的颜色,大小的影响,会按圆形,正方形,三角形进行分类。(3)使幼儿知道正方形有4条边,4个角;三角形有3条边,3个角。 中班: (1)认识长方形,椭圆形,梯形,能区分正方形和长方形,圆形和椭圆形,长方形和梯形。 (2)不受形体的颜色,大小以及摆放位置的影响 (3)能运用学过的平面图形进行简单的拼合活动 9认识平面图形的教学方法: (1)从观察物体到逐步抽象出平面图形 (2)在操作中巩固对图形的认识 (3)通过平面图形的分解和组合,初步认识图形之间的关系。 10教幼儿观察图形时要注意以下几点: (1)选用适当的教具 (2)幼儿在观察过程中,不仅让幼儿看,还应让亲自动手摸摸 (3)注意数与形适当结合 (4)着重通过直观使幼儿对图形特征形成表象,不要自编定义叫死记硬背。 11幼儿园常见的操作活动有以下几种: (1)拼合平面图形 (2)给平面图形涂色 (3)用平面图形拼成物体的形象 (4)对平面图形进行分类 (5)分割平面图形 (6)比较平面图形的形状 (7)数图案中各种平面图形的数量 12认识几何体的教学方法: (1)观察几何体的主要特征 (2)比较平面图形和几何体 (3)自制几何体,巩固对几何体特征的认识 13等分的教学方法:(教幼儿二等分,四等分。) 第八章认识空间方位和时间的教学 1日常生活中的位置定向包括以下三方面的内容: (1)主体对它周围客体的相对位置 (2)周围物体对主体的相对位置 (3)各个物体相互之间的空间位置 2幼儿空间方位知觉发展的特点:

一次函数与几何图形综合题

一次函数与几何图形 1、 平面直角坐标系中,点A 的坐标为(4,0),点P 在直线y=-x-m 上,且AP=OP=4,则m 的值是多少? 2、如图,已知点A 的坐标为(1,0),点B 在直线y=-x 上运动,当线段AB 最短时,试求点B 的坐标。 3、如图,在直角坐标系中,矩形OABC 的顶点B 的坐标为(15,6),直线y=1/3x+b 恰好将矩形OABC 分为面积相等的两部分,试求b 的值。 4、如图,在平面直角坐标系中,直线y= 2x —6与x 轴、y 轴分别相交于点A 、B ,点C 在x 轴上,若△ABC 是等腰三角形,试求点C 的坐标。 5、在平面直角坐标系中,已知A (1,4)、B (3,1),P 是坐标轴上一点,(1)当P 的坐标为多少时,AP+BP 取最小值,最小值为多少? 当P 的坐标为多少时,AP-BP 取最大值,最大

值为多少? 6、如图,已知一次函数图像交正比例函数图像于第二象限的A点,交x轴于点B(-6,0),△AOB的面积为15,且AB=AO,求正比例函数和一次函数的解析式。 7、已知一次函数的图象经过点(2,20),它与两坐标轴所围成的三角形的面积等于1,求这个一次函数的表达式。 8、正方形ABCD的边长是4,将此正方形置于平面直角坐标系中,使AB在x轴负半轴上,A 点的坐标是(-1,0), (1)经过点C的直线y=-4x-16与x轴交于点E,求四边形AECD的面积; (2)若直线L经过点E且将正方形ABCD分成面积相等的两部分,求直线L的解析式。

9、在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b(b 小于0)的图像分别与x 轴、y 轴和直线x=4交于A 、B 、C ,直线x=4与x 轴交于点D ,四边形OBCD 的面积为10,若A 的横坐标为-1/2,求此一次函数的关系式 10、在平面直角坐标系中,一个一次函数的图像过点B(-3,4),与y 轴交于点A ,且OA=OB :求这个一次函数解析式 11、如图,A 、B 分别是x 轴上位于原点左右两侧的点,点P (2,m )在第一象限,直线PA 交y 轴于点C (0,2),直线PB 交y 轴于点D ,S AOP =6. 求:(1)△COP 的面积 (2)求点A 的坐标及m 的值; (3)若S BOP =S DOP ,求直线BD 的解析式 12、一次函数y=- 3 3x+1的图像与x 轴、y 轴分别交于点A 、B ,以AB 为边在第一象限内做等边△ABC

函数与几何图形

- 1 - 函数与几何图形 1. 如图4,正方形ABCD 的边长为10,四个全等的小正方形的对称中心分别在正方形ABCD 的顶点上,且它们的各边与正方形ABCD 各边平行或垂直.若小正方形的边长为x ,且0

几何图形中的函数问题

D C B A 几何图形中的函数问题 1如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD 、 (1)如果∠A =?50,∠B =?80,求证:AB CD BC =+、 (2)如果AB CD BC =+,设∠A =?x ,∠B =?y ,那么y 关于x 的函数关系式就是_______、 2、如图,P 就是矩形ABCD 的边CD 上的一个动点,且P 不与C 、D 重合,BQ ⊥AP 于 点Q,已知AD=6cm,AB=8cm,设AP=x(cm),BQ=y(cm)、 (1)求y 与x 之间的函数解析式并求自变量x 的取值范围; (2)就是否存在点P,使BQ=2AP 。若存在,求出AP 的长;若不存在, 说明理由。 3、如图,矩形EFGH 内接与△ABC,AD ⊥BC 与点D,交EH 于点M,BC=10cm, AD=8cm, 设EF=x cm,EH=y cm ,矩形EFGH 的面积为S cm2, ①分别求出y 与x,及S 与x 的函数关系式,写出x 的取值范围; ②若矩形EFGH 为正方形,求正方形的边长; ③x 取何值时,矩形EFGH 的面积最大。 5.如图,在△ABC 中,AB=AC=1,点D,E 在直线BC 上运动.设BD=x, CE=y (l)如果∠BAC=30°,∠DAE=l05°,试确定y 与x 之间的函数关系式; (2)如果∠BAC=α,∠DAE=β,当α, β满足怎样的关系时,(l)中y 与x 之间的函数关系式还成立?试说明理由. 6、已知:在矩形ABCD 中,AB =10,BC =12,四边形EFGH 的三个顶点E 、F 、H 分别在 矩形ABCD 边AB 、BC 、DA 上,AE =2、 (1)如图①,当四边形EFGH 为正方形时,求△GFC 的面积;(5分) (2)如图②,当四边形EFGH 为菱形,且BF = a 时,求△GFC 的面积 (用含a 的 A B C D P Q A B C D E F M H G

侧视雷达图像的几何特征

3.2.3 侧视雷达图像的几何特征 侧视雷达图像在垂直飞行方向(y)的像点位置是以飞机的目标的斜距来确定,见图3-27所示,称之为斜距投影。图像点的斜距算至地面距离为: (3-17) 飞行方向(x)则与推扫式扫描仪同。由于斜距投影的特性,产生以下几种图像的几何特点: 1、垂直飞行方向(y)的比例尺由小变大,见图3-28所示。地面上有A、B、C 三段距 图3-27斜距投影 离相等,投影至雷达图像上为a、b、c。由于c>b>a,因此。显然这是由于com的作用造成的。从图3-27中可知:地面上AB线段投影到影 像上为ab,比例尺为:(3-18) 弧线Aaˊ┴SB。假定:弧线近假为直线段,并且∠AaˊB也近似为直角。

则 变成通式(3-19) 考虑到实测的斜距是按比例尺缩小为影像,因此在侧视方向上的比例尺为: (3-20) 可见,°,cos,即趋于0°时比例尺大,而°,cos,即趋于90°时比例尺小。 2、山体前倾,朝向传感器的山坡影像被压缩,而背向传感器的山坡被拉长,与中心投影相反,还会出现不同地物点重影现象。如图3-29所示,地物点AC之间的山坡在雷达 图3-28 侧视雷达影像的比例尺 图像上被压缩,在中心投影像片上是拉伸,CD之间的山坡出现的现象正好相反。地物点A和B在雷达图像上出现重影,在中心投影像片中不会出现这种现象。

图3-29重影现象 3、高差产生的投影差亦与中心投影影像投影差位移的方向相反,位移量也不同。见图3-30所示。 投影差(3-21) 而(3-22)

图3-30投影差 由于 所以取(3-23) 当△h>0时,也大于0为正值,反之为负值。投影差改正时用加法:

射影几何学

射影几何学 射影几何是研究图形的射影性质,即它们经过射影变换后,依然保持不变的图形性质的几何学分支学科。一度也叫做投影几何学,在经典几何学中,射影几何处于一种特殊的地位,通过它可以把其他一些几何学联系起来。 发展简况 十七世纪,当笛卡儿和费尔马创立的解析几何问世的时候,还有一门几何学同时出现在人们的面前。这门几何学和画图有很密切的关系,它的某些概念早在古希腊时期就曾经引起一些学者的注意,欧洲文艺复兴时期透视学的兴起,给这门几何学的产生和成长准备了充分的条件。这门几何学就是射影几何学。 基于绘图学和建筑学的需要,古希腊几何学家就开始研究透视法,也就是投影和截影。早在公元前200年左右,阿波罗尼奥斯就曾把二次曲线作为正圆锥面的截线来研究。在4世纪帕普斯的著作中,出现了帕普斯定理。 在文艺复兴时期,人们在绘画和建筑艺术方面非常注意和大力研究如何在平面上表现实物的图形。那时候,人们发现,一个画家要把一个事物画在一块画布上就好比是用自己的眼睛当作投影中心,把实物的影子影射到画布上去,然后再描绘出来。在这个过程中,被描绘下来的像中的各个元素的相对大小和位置关系,有的变化了,有的却保持不变。这样就促使了数学家对图形在中心投影下的性质进行研究,因而就逐渐产生了许多过去没有的新的概念和理论,形成了射影几何这门学科。 射影几何真正成为独立的学科、成为几何学的一个重要分支,主要是在十七世纪。在17世纪初期,开普勒最早引进了无穷远点概念。稍后,为这门学科建立而做出了重要贡献的是两位法国数学家——笛沙格和帕斯卡。

笛沙格是一个自学成才的数学家,他年轻的时候当过陆军军官,后来钻研工程技术,成了一名工程师和建筑师,他很不赞成为理论而搞理论,决心用新的方法来证明圆锥曲线的定理。1639年,他出版了主要著作《试论圆锥曲线和平面的相交所得结果的初稿》,书中他引入了许多几何学的新概念。他的朋友笛卡尔、帕斯卡、费尔马都很推崇他的著作,费尔马甚至认为他是圆锥曲线理论的真正奠基人。 迪沙格在他的著作中,把直线看作是具有无穷大半径的圆,而曲线的切线被看作是割线的极限,这些概念都是射影几何学的基础。用他的名字命名的迪沙格定理:“如果两个三角形对应顶点连线共点,那么对应边的交点共线,反之也成立”,就是射影几何的基本定理。 帕斯卡也为射影几何学的早期工作做出了重要的贡献,1641年,他发现了一条定理:“内接于二次曲线的六边形的三双对边的交点共线。”这条定理叫做帕斯卡六边形定理,也是射影几何学中的一条重要定理。1658年,他写了《圆锥曲线论》一书,书中很多定理都是射影几何方面的内容。迪沙格和他是朋友,曾经敦促他搞透视学方面的研究,并且建议他要把圆锥曲线的许多性质简化成少数几个基本命题作为目标。帕斯卡接受了这些建议。后来他写了许多有关射影几何方面的小册子。 不过迪沙格和帕斯卡的这些定理,只涉及关联性质而不涉及度量性质(长度、角度、面积)。但他们在证明中却用到了长度概念,而不是用严格的射影方法,他们也没有意识到,自己的研究方向会导致产生一个新的几何体系射影几何。他们所用的是综合法,随着解析几何和微积分的创立,综合法让位于解析法,射影几何的探讨也中断了。 射影几何的主要奠基人是19世纪的彭赛列。他是画法几何的创始人蒙日的学生。蒙日带动了他的许多学生用综合法研究几何。由于迪沙格和帕斯卡等的工作被长期忽视了,前人的许多工作他们不了解,不得不重新再做。 1822年,彭赛列发表了射影几何的第一部系统著作。他是认识到射影几何是一个新的数学分支的第一个数学家。他通过几何方法引进无穷远虚圆点,研究了配极对应并用它来确立对偶原理。稍后,施泰纳研究了利用简单图形产生较复杂图形的方法,线素二次曲线概念也是他引进的。为了摆脱坐标系对度量概念的依赖,施陶特通过几何作图来建立直线上的点坐标系,进而使交比也不依赖于长度概念。由于忽视了连续公理的必要性,他建立坐标系的做法还不完善,但却迈出了决定性的一步。 另—方面,运用解析法来研究射影几何也有长足进展。首先是莫比乌斯创建一种齐次坐标系,把变换分为全等,相似,仿射,直射等类型,给出线束中四条线交比的度量公式等。接着,普吕克引进丁另一种齐次坐标系,得到了平面上无穷远线的方程,无穷远圆点的坐标。他还引进了线坐

中考(函数与几何图形)

函数与几何图形 1. 如图,在直角梯形ABCD 中,DC ∥AB ,∠A=90°,AB=28cm ,DC=24cm ,AD=4cm ,点M 从点D 出发,以1cm/s 的速度向点C 运动,点N 从点B 同时出发,以2cm/s 的速度向点A 运动,当其中一个动点到达端点停止运动时,另一个动点也随之停止运动.则四边形AMND 的面积y (cm 2)与两动点运动的时间t (s )的函数图象大致是( ) 2. 如图,已知正三角形ABC 的 边长为1,E 、F 、G 分别是AB 、BC 、CA 上的点,且AE =BF =CG ,设△EFG 的面积为y ,AE 的长为x ,则y 关于x 的函数的图象大致是( ) 3. (潍坊)如图,圆B 切y 轴于原点O , 过定点(A -作圆B 切线交圆于点P . 已知tan 3 PAB =∠,抛物线C 经过A ,P 两点.(1)求圆B 的半径;(2)若抛物线C 经过点B ,求其解析式;(3)投抛物线C 交y 轴于点M ,若三角形APM 为直角三角形,求点M 的坐标. 4. (威海)如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =7,CD =1,AD =BC =5.点M ,N 分别在边AD ,BC 上运动,并保持MN ∥AB ,ME ⊥AB , NF ⊥AB ,垂足分别为E ,F .(1)求梯形ABCD 的面积; (2)求四 边形MEFN 面积的最大值. (3)试判断四边形MEFN 能否为正方形, 若能,求出正方形MEFN 的面积;若不能,请说明理由. A B E F G H

5. (青岛)已知:如图①,在Rt ΔABC 中,∠C=900,AC=4cm ,BC=3cm ,点P 由B 出发沿BA 方向向点 A 匀速运动,速度为1cm/s ;点Q 由A 出发沿AC 方向向点C 匀速运动,速度为2cm/s ;连接PQ .若设运动的时间为t (s )(0

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档