Feladat: 802. matematika feladat Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Alpár László ,  Blazsek I. ,  Emődi M. ,  Réffy K. ,  Weiszfeld E. 
Füzet: 1932/szeptember, 16 - 18. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyenesek egyenlete, Determinánsok - lineáris egyenletrendszerek, Egyenes, Ellipszis, mint mértani hely, Hiperbola, mint mértani hely, Parabola, mint mértani hely, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1932/április: 802. matematika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

1. A PQ egyenes egyenlete, ha OP=p, OQ=q,

xp+yq-1=0,tehátm=-qp.(1)
A CP ill. DQ egyenes egyenlete:
x-2p-2=y-3-3,ill.(2)x-3-3=y-4q-4.(3)

 
 

A CP és DQ egyenesek M metszéspontjának koordinátáit a (2) és (3) egyenletekből, mint p és q függvényeit számíthatjuk ki; hogy azonban az M pont x, y koordinátái között csak az m paramétertől függő egyenletet kapjunk, az (1), (2), (3) egyenletekből kiküszöböljük p-t és q-t. Így az
(y-3)(4x-3y)+m(x-3)(2y-3x)=0(4)
egyenlethez jutunk. Eszerint az M pont mértani helye egy kúpszelet, mely keresztülmegy a
C(2,3),D(3,4),E(3,3)és azO(0,0)
pontokon. (A koordináta tengelyekkel való másik közös pontja könnyen meghatározható. Így már a kúpszelet 6 pontja lesz ismeretes).
2. Hogy a (4) kúpszelet nemét meghatározhassuk, hozzuk azt
Ax2+2Bxy+Cy2+2Dx+2Ey+F=0
alakra és vizsgáljuk elsősorban
δ=AC-B2=-(m-1)(m-4)
azután
Δ=|ABDBCEDEF|=-94m(m-1)
előjelét.
δ<0, ha m<1 vagy m>4; ekkor a kúpszelet, minthogy még Δ0 hiperbola. Ha azonban m=0, akkor az
(y-3)(4x-3y)=0,
ha pedig m=±, akkor az
(x-8)(3x-2y)=0
egyenespárral van dolgunk.
Ha m=1, akkor δ=0 és Δ=0, akkor párhuzamos egyenesek párját kapjuk:
(x-y)(x-y+1)=0

m=4 esetben δ=0, de Δ0, parabolát kapunk, melynek egyenlete:
(2x-y)2-8x+5y=0.

Végül, ha 1<m<4, akkor δ>0 és AΔ<0; ezen esetekben ellipszissel van dolgunk.
 

Alpár László (Izr. rg. VIII. o. Bp.)