求顶点为M(0,4,0)并与球面x^2+y^2+z^2=4相切的圆锥面方程

如题所述

不能画图,尽量文字表述清楚
圆锥面与球相切,则球心一定在圆锥中轴线上,可见中轴线即x=z=0
圆锥上的点满足:向中轴线作垂线,垂线长与垂足和顶点的距离之比是定值,都等于圆锥顶角的一半的正切。
因此可得待定系数方程:k(4-y)^2=(x^2+z^2)
由于和半径为2的球相切,则作圆锥上任意一切点的母线,再球上作出过切点的半径,两者应当垂直。因此,半顶角的正弦=半径/球心和顶点距离=1/2
所以半顶角30°,k为正切的平方,为1/3
所以方程:(4-y)^2=3x^2+3z^2
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