拋物線的幾何性質(zhì)(四)


????????????????????????????????????????????????????? ? 定義
定義13.在一條曲線中,一組平行弦的中點(diǎn)軌跡叫做直徑(Diameter)
定義14.夾在直徑與曲線之間的半弦稱為此直徑的【縱標(biāo)線】
有些曲線的直徑可能并不是直線,比如圓

????????????????????????????????????????????????????????????????? ? ?命題
命題13.拋物線外一點(diǎn)作關(guān)于拋物線的兩條切線,從焦點(diǎn)看拋物線外一點(diǎn)和兩切點(diǎn),視角相等,而且有相似三角形

如圖,F(xiàn)為拋物線外一點(diǎn),E為拋物線之焦點(diǎn),F(xiàn)H、FG是拋物線的兩條切線,
就會有∠FEH =?∠FEG
而且△FEH?∽?△GEF

證明:

作拋物線頂點(diǎn)處切線,分別交兩條切線于點(diǎn)J、K,然后連結(jié)J、E;K、E
由于FH、FG為拋物線之切線,因此有
EJ⊥LG
EK⊥EH? ?(命題10)
所以點(diǎn)F、J、E、K是共圓的
可得
∠KFE =?∠KJE
而且注意到頂點(diǎn)處的切線垂直于軸,而EJ又垂直于LG
因此由射影定理可得
∠KJE =?∠JLE =?∠FGE
整理得 ∠KFE =?∠FGE
同理可得 ∠FHE =?∠GFE
于是可證 △FEH?∽?△GEF
然后就有?∠FEH =?∠FEG
證畢
命題14.拋物線的直徑平行于軸

如圖,Q為PO之中點(diǎn),其運(yùn)動軌跡為一條直線
證明:

過O、P兩點(diǎn)作拋物線之切線
作一平行于PO的拋物線切線,與前兩條切線交于交于點(diǎn)R、S,切于點(diǎn)M,過M作平行于軸的直線,與切線RP、SO分別交于點(diǎn)N和點(diǎn)N' (圖中未標(biāo)出),與弦PO交于Q
接著連結(jié)點(diǎn)M、P
然后過R作軸的平行線交MP于點(diǎn)T
先討論切線NP:
由于NQ是平行于拋物線的軸的,所以Q為弦PO的中點(diǎn)(命題12)
同理,點(diǎn)T是弦MP的中點(diǎn)
那么,RT為△NPM的中位線,R是線段NP的中點(diǎn)
已知 MR∥ PO,而且R是NP的中點(diǎn)
所以 NM = MQ
類似地,討論切線N'O時(shí)(點(diǎn)N'在圖中未標(biāo)出),也能得出 N'M =?MQ
所以點(diǎn)N 點(diǎn)N' 是重合的
直線NM是確定的,我們已經(jīng)知道,點(diǎn)Q是弦PO的中點(diǎn)
所以,所有平行于弦PO的弦的中點(diǎn),都在一條平行于軸的直線上
證畢
命題15.如圖,CD為直徑FD的縱標(biāo)線,CD延長交拋物線與點(diǎn)B,則有 EF = FD

證明:

過點(diǎn)F作拋物線之切線與點(diǎn)C處切線交于G,連結(jié)C、F
過G作關(guān)于軸的平行線交CF于H
具體證明跟命題14證法一樣,這里不多贅述
證畢
本文完
往期文章
明天又要返校,下次更新可能是3-5天后了,會抽出時(shí)間繼續(xù)更下去的!
我在寫這篇文章的時(shí)候就在想命題15和命題14是不是該調(diào)換下順序,,,這樣更好看懂一些
這篇似乎比往期文章的文字量都要大,手機(jī)端閱讀可能會有點(diǎn)疲勞,希望有個(gè)不錯的觀看數(shù)吧……
