尝试着用空间解析几何的方法证明下,数学不好,哪里错了轻拍哈
考虑一个顶点在原点,被x-y平行于平面截得的横截面为圆的圆锥,满足这些条件的一个圆锥的方程可以为:
2*x^2+2*y^2=z^2 (z<0)(1)
然后我们用一个“斜的不是太厉害”的平面去截这个圆锥,比如平面
x+2*z=-2 (2)
两个方程连立即为三位空间中他们交线的方程(二维空间表示一条曲线只要一个方程,三维则需要一个二元的方程组),也就是说交线同时在这两个面上。
稍微变换一下(也就是把方程2带入1里)可以得到:
(7*x^2-4*x+4/7)+8*y^2=32/7
注意,括号里面是一个完全平方式,学过高中数学的应该就能看出来,这个方程在二维坐标中表示一个椭圆,椭圆中心为(2/7,0),长轴是x轴,短轴是y轴。在三维中也很容易想想,就是二维中的椭圆做平行于z轴的向上向下移动所构成的椭圆柱体。我们要得到的曲线同时也在这个面上。
这个椭圆柱体被x+2*z=-2面截得曲线投影在x-y平面上的图形就是
(7*x^2-4*x+4/7)+8*y^2=32/7
因而原曲线只有可能是个圆或者椭圆,同时由于原曲线比投影的椭圆更扁一些(这个可以靠空间想象),因而只能是个椭圆