求外接圆的半径
如图,已知:(1)椭圆①:\(\displaystyle\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1\),(2)圆②:\((x-x_0)^2+(y-y_0)^2=R^2\),(3)椭圆①的外切四边形是圆②的内接四边形
求:圆②的半径R=? 我们知道对于双心四边形有现成的结论,好象是1/r^2=1/(R-x)^2+1/(R+x)^2.
所以只要找到一个射影变换将椭圆和圆变成两个圆即可。当然,直接找变换会比较困难。但是我们可以反过来,将两个圆变换成圆和椭圆(比如其中一个是单位圆,在变换中保持不变)。而结论显然只会同圆和椭圆中心距离,椭圆两轴长度有关系 mathe 发表于 2014-4-18 19:34
我们知道对于双心四边形有现成的结论,好象是1/r^2=1/(R-x)^2+1/(R+x)^2.
所以只要找到一个射影变换将椭圆 ...
1/r^2=1/(R-x)^2+1/(R+x)^2是双圆四边形的心距公式。
问题在于什么变换能将两个圆变换成圆和椭圆?
对于二次曲线ax^2+2bxy+cy^2+2dx+2ey+f=0,可以写成矩阵 ;对这个系数矩阵用可逆矩阵进行合同变换就是一个射影变换。 由于单位圆是C=.我们可以选择数c^2+s^2=1,h^2=f^2+1,设矩阵P= 那么合同变换PCP'=C,也就是保持单位圆到本身。我们只有选择双心四边行一个圆为单位圆,计算另一个圆在P变换后的长短轴,方向和中心位置即可 不过计算结果好像挺复杂的 mathe 发表于 2014-4-18 20:41
不过计算结果好像挺复杂的
本人也觉得此题看似简单,计算却很复杂,可能是方法问题。 结果不一定简单 mathe 发表于 2014-4-18 20:41
不过计算结果好像挺复杂的
复杂不复杂不要紧,能否把计算结果让大家看看?