题目
方程 {(x^2)/(16)+(y^2)/(16)+(z^2)/(4)=1 x-2=0. 所表示的曲线图形是()A. 椭圆B. 圆周C. 抛物线D. 双曲线
方程 $\left\{\begin{array}{l}\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{16}+\frac{z^{2}}{4}=1 \\ x-2=0\end{array}\right.$ 所表示的曲线图形是()
A. 椭圆
B. 圆周
C. 抛物线
D. 双曲线
题目解答
答案
A. 椭圆
解析
考查要点:本题主要考查空间二次曲面与平面的交线形状判断,需要结合代入消元法和二次曲线的标准方程形式进行分析。
解题核心思路:
- 代入消元:将第二个方程$x=2$代入第一个方程,消去变量$x$,得到关于$y$和$z$的方程。
- 标准化方程:将化简后的方程整理为标准二次曲线形式,判断其几何形状。
- 选项匹配:根据标准方程的形式(椭圆、圆、抛物线、双曲线)选择正确答案。
破题关键点:
- 代入$x=2$后,方程的化简过程是核心步骤,需注意分母的处理。
- 识别椭圆的标准方程形式,明确分母不等时为椭圆,相等时为圆。
将方程组$\left\{\begin{matrix}\frac{x^{2}}{16}+\frac{y^{2}}{16}+\frac{z^{2}}{4}=1\\x-2=0\end{matrix}\right.$代入消元:
-
代入$x=2$:
将$x=2$代入第一个方程:
$\frac{2^2}{16} + \frac{y^2}{16} + \frac{z^2}{4} = 1$ -
化简方程:
计算$\frac{2^2}{16} = \frac{4}{16} = \frac{1}{4}$,方程变为:
$\frac{1}{4} + \frac{y^2}{16} + \frac{z^2}{4} = 1$
移项得:
$\frac{y^2}{16} + \frac{z^2}{4} = \frac{3}{4}$ -
标准化方程:
两边同乘$\frac{4}{3}$,整理为:
$\frac{y^2}{12} + \frac{z^2}{3} = 1$
此方程为椭圆的标准方程,其中$y$轴半长轴为$2\sqrt{3}$,$z$轴半短轴为$\sqrt{3}$。
结论:交线为椭圆,对应选项A。