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知识点二:二次曲线与直线的相关位置


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现在我们来讨论二次曲线

     (1)

与过点且具有方向的直线

                         (2)

的交点。把(2)代入(1),经过整理得关于的方程

      (3)

利用前面的记号,(3)可写成

     (4)

方程(3)或(4)可分以下几种情况来讨论。

1)。这时(4)是关于的二次方程,它的判别式为

这时又可分为三种情况:

a) 。方程(4)有两个不等的实根,代入(2),便得直线(2)与二次曲线(1)的两相不同的实交点。

b) 。方程(4)有两个相等的实根,代入(2),这时直线(2)与二次曲线(1)有两个相互重合的实交点。

c) 。方程(4)有两个共轭的虚根,代入(2),这时直线(2)与二次曲线交于两个共轭的虚点。

2) ,这时又可分为三种情况:

a) 。这时(4)是关于的一次方程,它有唯一的一个实根,所以直线(2)与二次曲线(1)有唯一的实交点。

b) 。而。这时(4)为矛盾方程,方程(4)无解,所以直线(2)与二次曲线(1)没有交点

c) 。这时方程(4)成为一个恒等式,它能被任何值(实的或虚的)的所满足,所以直线(2)上的一切点都是(1)与(2)的公共点,也就是说直线(2)全部在二次曲线上。