mathematica 发表于 2020-5-26 12:36:36

二次曲线的切线方程有通用公式吗?

熟知椭圆或者双曲线 $x^2/a^2±y^2/b^2=1$在其上一点$(x_0,y_0)$处的切线方程是$(x_0 x)/a^2±(y_0y)/b^2=1$,

那么对于一般方程 \(ax^2+2bxy+cy^2+2dx+2ey+f=0\) 的二次曲线呢?

hujunhua 发表于 2020-5-26 13:46:48

平面曲线F(x,y)=0在点(a,b)处的切线方程:\

mathematica 发表于 2020-5-26 14:23:07

hujunhua 发表于 2020-5-26 13:46
平面曲线F(x,y)=0在点(a,b)处的切线方程:\
利用你的公式,我推导了一下,结果是
\

kastin 发表于 2020-5-26 14:26:58

二次曲线切线方程有个简便记法:过切点 `(x_0,y_0)` 的二次曲线切线方程只需将二次曲线方程中的 `x^2` 用 `xx_0`代替(`y^2`仿此),`xy` 用 `\frac{x_0y+xy_0}{2}` 代替, `x` 用 `\frac{x+x_0}{2}` 代替( `y` 仿此)即可。

hejoseph 发表于 2020-5-26 14:57:13

点 $(x_0,y_0)$ 关于圆锥曲线的极线方程跟切线方程的形式是一样的。

hujunhua 发表于 2020-5-26 17:59:42

看了3#的通用公式,你是否觉得这是一个很基础的问题?
这么基础的公式,在难题征解栏目多不合适,但我不知道给你移到哪块去合适。
干脆,放一周了删掉吧。

陈九章 发表于 2020-5-26 18:46:22

一网友画的,椭圆法向弦中点轨迹的方程?

chyanog 发表于 2020-5-26 22:19:18

陈九章 发表于 2020-5-26 18:46
一网友画的,椭圆法向弦中点轨迹的方程?

\(\left\{x=\frac{a^3 \left(b^2-a^2\right) \sin ^2(\theta ) \cos (\theta )}{\left(a^4-b^4\right) \cos ^2(\theta )-a^4},y=\frac{b^3 \left(a^2-b^2\right) \sin (\theta ) \cos ^2(\theta )}{\left(a^4-b^4\right) \cos ^2(\theta )-a^4}\right\}\)

\(\left\{x=\frac{a^2 \left(a^2-b^2\right) \sin ^2(\theta ) \cos (\theta )}{\left(a^2 \sin ^2(\theta )+b^2 \cos ^2(\theta )\right) \sqrt{a^2 \cos ^2(\theta )+b^2 \sin ^2(\theta )}},y=\frac{b^2 \left(b^2-a^2\right) \sin (\theta ) \cos ^2(\theta )}{\left(a^2 \sin ^2(\theta )+b^2 \cos ^2(\theta )\right) \sqrt{a^2 \cos ^2(\theta )+b^2 \sin ^2(\theta )}}\right\}\)

mathematica 发表于 2020-5-27 07:49:17

chyanog 发表于 2020-5-26 22:19
\(\left\{x=\frac{a^3 \left(b^2-a^2\right) \sin ^2(\theta ) \cos (\theta )}{\left(a^4-b^4\right) \c ...

写一下,如何推导出来的?

hejoseph 发表于 2020-5-27 14:28:03

法向弦中点用这个结论就能立即得到参数结论:
点 $(x_0,y_0)$ 是二次曲线 $ax^2 + bxy + cy^2 + dx + ey + f = 0$ 上的一点,则该二次曲线与直线 $y - y_0 = k(x - x_0)$ 的另一交点是\[
\left(\frac{-ax_0 - by_0 - d - (2cy_0 + e)k + cx_0k^2}{a + bk + ck^2},\frac{ay_0 - (2ax_0 + d)k - (bx_0 + cy_0 +e)k^2}{a + bk + ck^2}\right)
\]
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