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已知點(diǎn)為圓上的動(dòng)點(diǎn)，且不在軸上，軸，垂足為，線(xiàn)段中點(diǎn)的軌跡為曲線(xiàn)，過(guò)定點(diǎn)任作一條與軸不垂直的直線(xiàn)，它與曲線(xiàn)交于、兩點(diǎn)。

（I）求曲線(xiàn)的方程；

（II）試證明：在軸上存在定點(diǎn)，使得總能被軸平分

【解析】第一問(wèn)中設(shè)為曲線(xiàn)上的任意一點(diǎn)，則點(diǎn)在圓上，

∴，曲線(xiàn)的方程為

第二問(wèn)中，設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為，直線(xiàn)的方程為，　　………………3分　 　

代入曲線(xiàn)的方程，可得　

∵，∴

確定結(jié)論直線(xiàn)與曲線(xiàn)總有兩個(gè)公共點(diǎn)．

然后設(shè)點(diǎn),的坐標(biāo)分別, ，則，  

要使被軸平分，只要得到。

（1）設(shè)為曲線(xiàn)上的任意一點(diǎn)，則點(diǎn)在圓上，

∴，曲線(xiàn)的方程為．  ………………2分       

（2）設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為，直線(xiàn)的方程為，　　………………3分　 　

代入曲線(xiàn)的方程，可得　，……5分            

∵，∴，

∴直線(xiàn)與曲線(xiàn)總有兩個(gè)公共點(diǎn)．（也可根據(jù)點(diǎn)M在橢圓的內(nèi)部得到此結(jié)論）

………………6分

設(shè)點(diǎn),的坐標(biāo)分別, ，則，   

要使被軸平分，只要，            ………………9分

即，，        ………………10分

也就是，，

即，即只要　 ………………12分　 

當(dāng)時(shí)，（＊）對(duì)任意的s都成立，從而總能被軸平分．

所以在x軸上存在定點(diǎn)，使得總能被軸平分

 

和平面解析幾何的觀(guān)點(diǎn)相同，在空間中，空間曲面可以看作是適合某種條件的動(dòng)點(diǎn)的軌跡．一般來(lái)說(shuō)，在空間直角坐標(biāo)系O-xyz中，空間曲面的方程是一個(gè)三元方程F（x，y，z）=0．
（Ⅰ）在直角坐標(biāo)系O-xyz中，求到定點(diǎn)M（0，2，-1）的距離為3的動(dòng)點(diǎn)P的軌跡（球面）方程；
（Ⅱ）如圖，設(shè)空間有一定點(diǎn)F到一定平面α的距離為常數(shù)p＞0，即|FM|=2，定義曲面C為到定點(diǎn)F與到定平面α的距離相等（|PF|=|PN|）的動(dòng)點(diǎn)P的軌跡，試建立適當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系O-xyz，求曲面C的方程；  
（Ⅲ）請(qǐng)類(lèi)比平面解析幾何中對(duì)二次曲線(xiàn)的研究，討論曲面C的幾何性質(zhì)．并在圖中通過(guò)畫(huà)出曲面C與各坐標(biāo)平面的交線(xiàn)（如果存在）或與坐標(biāo)平面平行的平面的交線(xiàn)（如果必要）表示曲面C的大致圖形．畫(huà)交線(xiàn)時(shí)，請(qǐng)用虛線(xiàn)表示被曲面C自身遮擋部分．

（09年長(zhǎng)郡中學(xué)一模文）（13分）

已知圓，定點(diǎn),點(diǎn)為圓上的動(dòng)點(diǎn)，點(diǎn)在上，點(diǎn)

在上，且滿(mǎn)足

（I）求點(diǎn)的軌跡的方程；

（II）過(guò)點(diǎn)作直線(xiàn)，與曲線(xiàn)交于,兩點(diǎn)，是坐標(biāo)原點(diǎn)，設(shè) 是否存在這樣的直線(xiàn)，使四邊形的對(duì)角線(xiàn)相等（即）？若存在，求出直線(xiàn)的方程；若不存在，試說(shuō)明理由.