《几何与代数导引》例2.9

求以直线$x=y=z$为轴，过直线$2x=3y=-5z$的圆锥面方程.

解：

两条直线显然相交于原点.设圆锥面上的任意一点为$(x,y,z)$.我们知道直线
$2x=3y=-5z$的方向向量为$(15,10,-6)$.则直线$x=y=z$的方向向量为
$(1,1,1)$.我们知道
\begin{equation}
\cos \langle (1,1,1), (15,10,-6)\rangle=\frac{15+10-6}{\sqrt{3}\sqrt{15^2+10^2+6^2}}=\frac{1}{\sqrt{3}}
\end{equation}
则
\begin{equation}
\frac{x+y+z}{\sqrt{3}\sqrt{x^2+y^2+z^2}}=\frac{1}{\sqrt{3}}
\end{equation}
即$xy+yz+zx=0$即为该圆锥面的方程.

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