张皓宇 何毅章
首先我们知道:F关于抛物线,极线为,
关于抛物线极线为
(此外,,等熟知结论不用细说)
那么,我们考虑在通径上取一点,在上任取一
点,设HT、XT分别与交于P、Q,直线PQ有何特殊性质呢?
设
则点差:
同理:
又
即 ①
即 ②
将①代入②得:
即 ③
将③代入得:
记为W。
点X关于的极线为:
在这条线上
故为自共轭三角形
因此,我们改写命题:
抛物线准线与x轴交点为H,以H為顶点作自共轭三角形,再在抛物线上任取一点T,设TH、TX分别交抛物线、,则
、、W三点共线。
当在平面上任意位置呢?
则H关于极线:,
设,则X关于极线:
又X在H点对应级线上,
故: ④
联立:
(这样找到了这个自共轭三角形)
同理可得:
将分别代入,得:
消去即由⑤⑥
将④代入
将⑦代入
整理,得:
故PQ还是恒过点
这个点,即为W点!原命题成立。
(事实上,对所有二次曲线均有该命题成立,由于篇幅太小写不下,暂略去证明)
关于抛物线的自共轭三角形,取上任一点T,TH,TX分别与之交于P、Q,那么P、Q、W三点共线。
(PS:此结论一定不能让出卷老师发现,否则他(她)随便取一个点,再在其极线上随便取一个点,然后乱连一些线去证过定点,其后果不堪设想……)