过抛物线C:y^2=2px的焦点F作弦AB,M是弦AB的中点,过M作x轴的平行线交抛物线于N求证AB=4NF
问题描述:
过抛物线C:y^2=2px的焦点F作弦AB,M是弦AB的中点,过M作x轴的平行线交抛物线于N求证AB=4NF
答
作抛物线准线L:x=-p/2
过点A作AC垂直L,垂足是D;过点B作BC垂直L,垂足是C;延长MN交准线L于点E
可以证明:
(1)EF垂直AB;
(2)在直角三角形AFM中,有:EN=NF,从而有:EN=NM=NF
(3)AB=AD+BC=2EM=4NF
则:AB=4NF为什么EF垂直AB?为什么NM=NF?连接AE、BE(1)、EM=(1/2)(AD+BC)=(1/2)AB=MA=MB,则三角形AEB是直角三角形,且AE⊥BE;(2)、由于:AD//ME,则:∠DAE=∠AEM,又:ME=MA,则:∠AEM=∠MAE则:∠DAE=∠MAE(3)三角形WDA与三角形EFA全等【理由:AE=AE、AD=AF、∠DAE=∠FAE】(4)得到:∠EFA=∠EDA(5)则:EF⊥AB 在直角三角形EFM中,有:NF=NE,则:∠NEF=∠NFE,则:∠NMF=∠NFM,得:FN=NM所以有:NE=NF=NM即:NF=(1/2)ME,而ME=(1/2)AB,则:AB=4NF