二次曲线系

晨曦

二次曲线系

可以考虑使用直线(一次方程)的乘积来表示二次曲线(二次方程)。
平面坐标系中的直线AB有其一般式:,为方便表述,后文中简记作
平面中退化的二次曲线总有平行于坐标轴的对称轴,为方便表述,后文中简记作
引理1:方程表示两条直线上的所有点。
引理2:平面上不共线五点确定一个二次曲线。

命题1:已给平面上互异四点A,B,C,D,则下述曲线系方程表示所有过该四点的二次曲线。

证明:对于该方程,将四点坐标代入,不难得到四点均在该曲线上,另外对于第五个点
,由方程取参数,则可以验证得到的二次曲线过A,B,C,D,P五个点。

命题2:退化的二次曲线,如果有四个交点,则该四个交点共圆。

证明:构造曲线系,取则所表示的曲线二次项系数相同,表示一个圆,不难验证该圆过交点。

命题3:退化的二次曲线上一点P,过该点作斜率分别为的直线,分别交该二次曲线于M,N两点(M,N异于P),则:

(1)若,则MN斜率为定值。

(2)若为定值,则MN过定点。

证明:设二次曲线为
,由配极方法知道该点切线为:

不难写出:


设直线MN:

写出曲线系方程:

比较系数:




使用的系数表达式解出,使用xy的系数表达式解出,并将代入。

(1)将由xy系数的比较不难发现当时,k也为定值。

(2)由上述四式子可以得到,过程较繁琐,在此从简:

第四个式子整理后得到 :

先作换元。使用的系数表达式解出使用xy的系数表达式解出,然后讲上述的表达式代入1的系数表达式,注意到点P在曲线C上这个条件,将结果化简,然后与所求直线MN:相比较,即可得到定点。

  • 标题: 二次曲线系
  • 作者: 晨曦
  • 创建于 : 2022-12-14 21:36:07
  • 更新于 : 2024-11-07 02:16:57
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