引理 XVIII
對同樣的假設(shè),如果向不規(guī)則四邊形兩對邊所引[的直線]的矩形PQ×PR比向另兩對邊所引[的直線]的矩形PS×PT按照給定的比;點(diǎn)P,直線從它而引,位于圍繞不規(guī)則四邊形所畫出的圓錐截線上。
系理 因此,如果三條直線PQ,PR,PS由一個(gè)公共的點(diǎn)P以給定的角引向相同數(shù)目的位置給定的直線AB,CD,AC,一條直線對一條直線,且如果所引的兩條直線之下的矩形PQ×PR比第三條直線PS的正方形(quadratum)按照給定的比:點(diǎn)P,直線從它而引,位于一條圓錐截線上,它與直線AB,CD在A和C相切;且反之亦然。因?yàn)橹本€BD與直線AC重合時(shí),三條直線AB,CD,AC保持位置;然后直線PT與直線PS也重合:矩形PS×PT變成PSquad.;又,直線AB,CD,它們先前與曲線截于A和B,C和D,現(xiàn)在由于那些點(diǎn)重合曲線不能再與它們相截,而只是相切。
在這一引理中,圓錐截線的名稱在更廣的意義上被使用,在此情況下不但包括經(jīng)過圓錐頂點(diǎn)的直線形截線,而且包括平行于底的圓形截線。因?yàn)椋绻c(diǎn)p落在一條直線上,由它點(diǎn)A和D或者C和B被連結(jié),圓錐截線變?yōu)橐粚χ本€,其中之一是那條直線,點(diǎn)p落在其上,另一是一條直線,四點(diǎn)中另外兩點(diǎn)被它連結(jié)。如果不規(guī)則四邊形的兩對角合在一起等于兩個(gè)直角,且引向其邊的四條直線PQ,PR,PS,PT或者與邊垂直,或者與邊成任意相等的角,且所引的兩直線[PQ,PR]之下的矩形PQ×PR等于所引的另兩直線[PS,PT]之下的矩形PS×PT,圓錐截線變成圓。同樣的事情會(huì)發(fā)生,如果以任意角引四條直線,且所引的兩直線[PQ,PR]之下的矩形PQ×PR比另兩直線[PS,PT]之下的矩形PS×PT,如同引后面的兩直線PS,PT的角S,T的正弦之下的矩形,比引前面的兩直線PQ,PR的角Q,R的正弦之下的矩形。在其余的情形點(diǎn)P的軌跡是其他三種圖形,它們通常被稱為圓錐截線。但可用其兩對邊如對角線那樣相互交叉的四邊形代替不規(guī)則四邊形ABCD。然而四個(gè)點(diǎn)A,B,C,D中的一個(gè)或兩個(gè)點(diǎn)可跑到無窮遠(yuǎn)處,圖形的匯聚到這些點(diǎn)的邊變?yōu)槠叫校涸谶@種情形圓錐截線經(jīng)過其他的點(diǎn),并如平行線那樣遠(yuǎn)離以至無窮。