§3 二次曲线的切线和奇点
1、定义:若一直线l与二次曲线C交于二重合实点或l整个在二次曲线C上,则称l
为C的切线切线与C的公共点称为切点。
设()∈C,以为切点的切线 l:
1°当(),()不全为0时,
若X:Y不是渐近方向则l与C相切〈═〉l与C交于二重合实点
〈═〉△=[(,)X+()Y]?-Φ(X,Y)F()=0
〈═〉(,)X+()Y=0〈═〉X:Y=-(,):()
若X:Y是渐近方向,则l与C相切〈═〉l处在C上〈═〉
()X+(,)Y=0〈═〉X:Y=-():(,)
即 ()(x-)+(,)(y-)=0
()x+(,)y-[()+(,)]=0
()x+(,)y+()=0
注:在(,)与()不全为0时,(*)即为以()为切点的切线方程。不難看出若(,)使(),()不全为0,则要求以为切点的切线只需要在C的方程中,以
2°当()=(,)=0时
对过且沿非渐近方向嘚直线l: ,
△=[()X+(,)Y]?-Φ(XY)F(,)=0
∴l是切线;而对任意过且沿渐近方向的直线l:
Φ(XY)=(,)X+()Y=F(,)=0
∴l整个在曲线 即l也是切线
可见,若曲线C上一点()使(,y)=(,)=0则过的任一直线均是C的切线。为使得过C上任一点只有唯一切线在这种情形下,通常只取过且沿渐近方向的直线作为C的切线
1、定义:二次曲线上坐标满足的点称为奇点。二次曲线上的非奇点又称为正常点
1°一点(,)为奇点〈═〉〈═〉
2°奇点必是中心,但中心未必是奇点,从而无心曲线没有奇点。
3°在奇点处,曲线有沿渐近方向的切线;而在正常点处,曲线有沿
X:Y=-():(,)的切线从而在正常点处,切线是唯一的
1°二次曲线有奇点的必要条件是=0
事实上若二次曲线有奇點(,)则
∴方程组 有非0解(,1)
思考:=0是否为二次曲线有奇点的充分条件?为什么
2°二次曲线有奇点的充要条件是其为有心二次曲线,其中心全在二次曲线上,
"═〉"设二次曲线F(x,y)=0有奇点
若曲线为中心二次曲线,则这唯一中心也是奇点
若曲线为线心曲线因它囿奇点 ∴方程组
∴中心全是奇点,从而所有中心都在曲线上
(i)l过点(3,-2);
(ii)l过点(-10)。
解:(i)易验证点(3-2)在曲线上,且該曲线上无奇点∴切线方程为
(ii)易验证(-1,0)不在曲线上
法一:设过(-1,0)的切线l与曲线切于()
设过(-1,0)饿切线l: 则
法三:設切线l: 则 X:Y =(x+1):y
定义:设二次曲线F(xy)=0在处存在切线,称过且垂直于切线的直线为曲
求法:若()是二次曲线F(x,y)上的正常点则
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