设异面直线、
成
角,它们的公垂线段为
且
,线段AB的长为4,两端点A、B分别在
、
上移动,则AB中点P的轨迹是 。
设异面直线、
成
角,它们的公垂线段为
且
,线段AB的长为4,两端点A、B分别在
、
上移动,则AB中点P的轨迹是 。
AB的中点P过EF的中点O且与、
平行的平面
内,于是空间的问题转化为平面问题。取EF的中点O,过O作
则 、
确定平面
,
且A在内的射影必在
上,B在
内的射影必在
上,AB的中点P必在
H ,如图1所示。
又
易得 ,
现求线段在移动时,其中点P的轨迹。以
的平分线为
轴,O为原点,建立直角坐标系,如图2所示。不妨设
。在
中,
①。设
的中点P的坐标为
,则
,即
,代入①消去
、
,得
,于是得到的是椭圆②夹在
内的弧,在另外的情形中,同样得到椭圆②的其余弧,故点P的轨迹是EF的中垂面上以O为中心的椭圆
。