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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 3/5 步:计算两边平方和的常数值
MN′2+M′N2=AB2+A′B′2+4SA⋅SA′=8R2−4OS2MN'^2+M'N^2=AB^2+A'B'^2+4SA\cdot SA'=8R^2-4OS^2
详细分析

展开两个矩形边长的平方,并在 SS 处的直角三角形中应用勾股定理,得到 MN′2+M′N2=AB2+A′B′2+4SA⋅SA′MN'^2+M'N^2=AB^2+A'B'^2+4SA\cdot SA'。由上一步这变为 8R2−4OS28R^2-4OS^2,与 AA 的位置无关。