MathLabs

第4题

设 CC 是半径为 RR、圆心为 OO 的圆,SS 是其内部定点。设 AA′AA' 与 BB′BB' 是过 SS 的互相垂直的弦,构造矩形 SAMBSAMB、SB′N′A′SB'N'A'、SA′M′B′SA'M'B' 和 SBNASBNA。当 AA 在 CC 上运动时,求四点 M,N′,M′,NM,N',M',N 的轨迹。
第 2/5 步:把两条垂直弦与半径联系起来
AB2+A′B′2=4R2AB^2+A'B'^2=4R^2
详细分析

令 DD 为 MN′MN' 与 CC 的另一个交点。由相等的圆周角得 AD=ABAD=AB。又因 DA′DA' 平行于 MN′MN',角 DA′B′DA'B' 为直角;所以 DD 与 B′B' 为直径的两个端点。于是 A′D2+DB′2=4R2A'D^2+D B'^2=4R^2,代入 AD=ABAD=AB 得 AB2+A′B′2=4R2AB^2+A'B'^2=4R^2。