给定一抛物线(但不给出准线,焦点,对称轴等等),取此抛物线上一点A,如何用直尺和圆规作出过此点的切线?
@退而思之xyq 说他儿子借口没带圆规做不出来(图一)。其实从理论上来说,不带圆规也是作得出来的。
如图二,另取抛物线上四点B、C、D、E。令I为AB和DE的交点,J为AE和CB的交点,K为CD和IJ的交点,那么KA就是抛物线过A点的切线。
作图正确性的证明要用到射影几何中的帕斯卡定理。事实上,因为帕斯卡定理对圆锥曲线都成立,所以这个方法也可用于作圆、椭圆及双曲线的切线。
同样地,我们也有类似的过圆、抛物线、椭圆及双曲线外一点,只用直尺作它们的(两条)切线的方法。
当然拿这题来难为一个高中生,即便是允许用圆规,也是有点过分了,因为解决这样的题,得对圆锥曲线有及其深刻的了解。不是专门钻研过的,很难有头绪。
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