已知圆锥曲线上的五个点,求做该曲线上的其余点
我们知道,如果给定三个不在同一直线上的点,可以唯一地确定一个圆,方程可以用下面的行列式表示:
而这用尺规作图解决也很容易,就不再赘述了。
如果问题涉及的是一般的圆锥曲线呢?因为二次曲线的一般形式是:
而这六个参数只有五个是独立的,意味着只要给出其上五个点的坐标就可以了。为看清这一点,我们可以模仿前面的行列式公式,写成下面的形式:
可以看出,我们只要把这个行列式按第一行展开就可以了。但真正的困难在于作图,即题目所说的——已知圆锥曲线上的五个点,求做该曲线上的其余点。
下面的方法见于牛顿《自然哲学的数学原理》一书的第一编第五章命题 22 问题 14(参见版本为王克迪翻译、陕西人民出版社&武汉出版社 2001 年出版的中文版,P100~101)。需要说明以下几点:
1.图中的字母与原书相同,已知点为 、、、、;
2.原书没有绘出完整的圆锥曲线,下面的图以虚线代表之,并绘出坐标轴;
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