交点曲线系解题例谈浙江省永康一中(321300)颜书平面解析几何(必修)P110习题7的题目是:如果两条曲线的方程是和,它们的交点是;证明方程(1)的曲线也是经过点(是任意实数)
由于题中是任意实数,故随着的取值变化,方程(1)也随之变化,但方程(1)所表示的曲线都是过两曲线和的交点
这就构成了由无数多条曲线组成的曲线系(不包括曲线),称为交战曲线系
特别地,当和表示两条直线时,方程(1)成为:(2)表示经过两直线:和:的交点的交点直线系(不包括)
凡是求经过两条曲线(包括直线)的交点的有关曲线问题,均可应用交点曲线系解题
下面试举几例说明
例1求经过两条直线和的交点,且垂直于直线的直线方程(解几课本P43习题三、4(3))解:应用交点直线系方程(2),可设所求的直线方程为:+(3)重组得因为所求直线与已知直线垂直,故有:得,代入方程(3),整理得所求的直线方程为:1
例2判断方程(是参数)表示何种曲线
解:将原方程按整理得:则由曲线系方程可知,原方程表示过两曲线:(圆)和(直线)的交点(可求得为)的曲线系
又把原方程左边配方得:方程表示圆心为,半径为的圆
所以,原方程表示过圆与直线的交点,且圆心在直线上移动的一介圆系
例3求圆心在直线上,且过两圆和的交点的圆方程
解:应用交点曲线系方程(1),可设所求的圆方程为:整理得:(4)即圆心坐标为,代入直线方程得,回代方程(4),并整理得所求的圆的方程为:
评注:当方程(1)表示过两相交圆的交点的曲线系时,表示为:上面的方程中,若,则表示过两已知圆的交点的圆系;若,则方程表示两已知圆的公共弦的方程
用此法来求两已知圆的2公共弦很方便
如:求两圆①和②的公共弦所在的直线方程,只要①-②,即得所求的公共弦所在的直线方程为:
例4已知四边形的四条边所在的直线方程为:,,,,求此四边形的两对角线所在的直线方程
分析:本题可先求出四个交点,