赵凤鸣
(四川职业技术学院应用数学与经济系,四川 遂宁 629000)
平面内直线与二次曲线分有向线段所成的比
赵凤鸣
(四川职业技术学院应用数学与经济系,四川 遂宁 629000)
给出了平面内直线与二次曲线分有向线段所成的比的公式,得到了平面内梅涅劳斯定理的必要条件的两个推广.
直线;二次曲线;有向线段;梅涅劳斯定理
我们知道,在直角坐标平面中求两直线的交点,通常是要解两直线的方程构成的方程组,但是,如果已知两点P1,P2的坐标及直线l的方程,要求l与直线P1P2交点P,则用如下定理1先求出点P分有向线段P1P2所成的比λ,再用定比分点坐标公式通常要方便得多.
定义1设点P1,P2不在直线l上,l与直线P1P2交于点P,则点P分有向线段P1P2所成的比λ叫做直线l分有向线段P1P2所成的比.若λ>0,则称l内分有向线段P1P2,若λ<0,则称l外分有向线段
P1P2.
按定义,直线l分有向线段P1P2所成的比λ=下面在直角坐标平面内研究直线分有向线段
所成的比.
定理1设直角坐标平面xoy内点P(1x1,y1),P2(x2,y2),直线 l:Ax+By+C=0 交直线 P1P2于点 P(异于P2),l分有向线段 P1P2所成的比为 λ,则
例1求两点P1(-5,2),P2(1,3)所在直线与直线17x+52y+7=0的交点.
定义2设点P1,P2不在二次曲线l上,l与直线P1P2交于点Q1,Q2,则点Q1,Q2分有向线段P1P2所成的比λ1,λ2叫做直线l分有向线段P1P2所成的比.若 Q1,Q2重合,即 l与直线 P1P2相切,此时 λ1=λ2.
定理2直角坐标平面xoy内两点P1(x1,y1),P2(x2,y2) 不在二次曲线 l:f(x,y)=0 上,l分有向线段P1P2所成的比为 λ1,λ2,则
证明:设l:f(x,y)=Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0,l与直线P1P2交于点Q1,Q2,则点Q1,Q2分有向线段P1P2所成的比λ1,λ2,现以Q表l与直线P1P2的任意交点,点Q分有向线段P1P2所成的比为λ,则QQ的坐标代入f(x,y)=0并整理成关于λ的一元二次方程f(x2,y2)λ2+g(x1,y1,x2,y2)λ+f(x1,y1)=0,则λ1,λ2是此方程的两根,故λ1λ2=
推论 直角坐标平面 xoy内两点 P1(x1,y1),P2(x2,y2)不在二次曲线l:f(x,y)=0上,l与直线P1P2交于点Q1,Q2,若f(x1,y2)=f(x2,y2),则P1Q1=Q2P2.
[1]叶立军.初等数学研究[M].上海:华东师范大学出版社,2008:201.
O 182.1;O 123.1
A
1672-2094(2017)05-0167-02
2017-08-27
赵凤鸣(1982-),女,四川阆中人,四川职业技术学院讲师,硕士。研究方向:近世代数,初等数论.
张隆辉