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    【平面几何】四定点一切线确定圆锥曲线

    来源:网络收集  点击:  时间:2024-02-25
    【导读】:
    平面上,给定直线l,给定任意三点不共线的四个定点A、B、C、D,求作圆锥曲线u,使之经过A、B、C、D四点,且与直线l相切。工具/原料more电脑网络画板互联网简单情形1/3分步阅读

    如果A、B、C、D四点,恰好有一点位于直线l上,比如D,那么圆锥曲线u就被唯一确定了,如下图的椭圆。

    2/3

    这个作图题,其实是简单的,下面是作图步骤:

    直线AB与l交于T;

    在线段CD上取非端点的点U;

    直线TU和BC交于V;

    直线AU和DV交于E,那么A、B、C、D、E五点确定唯一的圆锥曲线,就是所求作的u。

    3/3

    然而,这个问题所要考察的一般问题是,A、B、C、D四点都不在直线l上。

    这才是本文的主要问题。

    复杂问题1/9

    直线l不经过A、B、C、D任意一点,那么所要作的圆锥曲线一般有两条。

    下面详细地介绍作图方法。

    2/9

    已经声明过,A、B、C、D四点的任意三点不共线,那么先作经过A、B、C三点的圆v。

    3/9

    连接直线AB、BC、CD、DA,与l分别有交点T、U、T、U。

    4/9

    连接直线BT,与圆v交于异于B的点T;

    连接直线BU,与圆v交于异于B的点U。

    5/9

    连接直线AU、CT,交点为M;

    连接直线AC、TU,交点记为N。

    6/9

    直线MN与圆v交于P、P。

    如果直线MN与圆v没有交点,就表示所求作的圆锥曲线不存在。

    7/9

    直线BP与l的交点E,是圆锥曲线u与l的可能切点;

    直线BP与l的交点E,是圆锥曲线u与l的另一个可能切点。

    这样,作出的圆锥曲线u一般有两个:

    ABCDE确定一个,ABCDE确定一个;

    五点确定圆锥曲线,可以通过网络画板一步搞定。

    8/9

    两个圆锥曲线,可能是椭圆、抛物线、双曲线,或者交错存在的。

    9/9

    还有的时候,不存在满足要求的圆锥曲线。

    注意事项

    读者可以在网络画板的资源中心搜索【五元素确定二次曲线】,其中的第13、14个活页,就是本文的两个课件。

    读者可以查看一下,所求作的圆锥曲线,在什么情况下会不存在。

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