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§2.4 直线和直线的关系

A. 平行和垂直

公式卡片 12    k1=k2;12    k1k2=1\ell_1 \parallel \ell_2 \iff k_1 = k_2 \quad;\quad \ell_1 \perp \ell_2 \iff k_1 k_2 = -1

这两条直线可以在图中完全没有格子关系——它们是悬浮的平行或垂直

B. 三点共线 / 三线共点 / 三圆共轴

公式卡片 三点共线:xiyi1=0,i=1,2,3\text{三点共线:} \begin{vmatrix} x_i & y_i & 1 \end{vmatrix} = 0,\quad i=1,2,3 三线共点:AiBiCi=0,i=1,2,3\text{三线共点:} \begin{vmatrix} A_i & B_i & C_i \end{vmatrix} = 0,\quad i=1,2,3 三圆共轴:DiEiFi=0,i=1,2,3\text{三圆共轴:} \begin{vmatrix} D_i & E_i & F_i \end{vmatrix} = 0,\quad i=1,2,3

在正确的坐标轴选择下,行列式里会有很多零,展开非常简洁。

C. 过原点直线系

第三条直线通过前两条直线的交点。在第三条直线上找到另外一个点,移轴过去让它成为原点。那两条直线消常数项就行了——你得到的直接就是方向。

D. 直线乘直线 = 退化二次曲线

两条直线方程相乘,得到退化的二次曲线方程。用第三条曲线截它,可以直接得到两个截点之间的关系(比如韦达)。