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1、常用的二次曲面方程及其图形旋转曲面:L是XOZ平面内的一个曲面pP0fxz(,)0y0其方程是:22得到旋转面的方程为:fxyz(,)0柱面:是空间的一个曲线,直线L沿着平行移动所形成的曲面,叫做柱面,称作柱面的准线,L称作柱面的母线。fxy(,)0若准线的方程为z0当母线方向向量是{l,m,n}时,柱面方程是lmfx(,)zyz0nnxft()若准线的方程是::(yht),母线的方向向量为zgt()xft()lu{l,m,n}时,柱面方程是::(
2、yht)muzg()tnu1、椭圆球222xyz方程为:2221-------------------(1)abc曲线为:222xyz1)由方程(1)可知1,1,1,222abc2)其与三个坐标平面的交线为:22xy122abz=022xz122acy=022yz122bcx=0这些交线都是椭圆。3)再看这个曲面平行于xoy的平面z=z(zc)的交线11222xyz12221abc22xy122a22b22(cz1)(cz)221ccz=z14)如果a=b
3、,那么方程变为:222xyz1222aac222xyz221-----------------------(2)ac根据旋转曲面的知识:22xz(2)式表示在xoz平面上的椭圆221围绕z轴的而行程的ac旋转曲面,它与一般椭圆球不同之处在于,其用z=z平面截得的平面为一个1圆点在z轴上的圆。具体步骤:1)列出平面曲线(母线)方程,比如f(x0,y0)02)旋转,根据旋转曲面与平面方程(母线)的关系,列出空间旋转曲面等式3)当z=z,带入平面曲线方程。0M(x,0,z)000Mxzy)
4、,,(22xz00122ac22xyx0222xyz0带入平面曲线方程:221ac22z2xy当z0=z时,得到:221ac2、抛物面方程为:22xyz(p与q同号)2p2q取p>0,q>01)当z=0时,截得为原点O,原点叫做抛物面的顶点z2)当z=1平面截得曲面为圆点在z轴上的圆。22xyz2p2qz=z122xy12pz2qz113)当y=0时,截得的为xoz平面上的抛物线2x2pz4)当y=y1平面截得曲面为平行xoz平面的抛物线22xyz2p2qy=y1
5、2yx22p(z1)2q5)当p=q时,22xyz表示xoz平面上的抛物线2p2p2x2pz围绕z轴而称的旋转曲面。具体步骤:M(x,0,z)111M(x,y,z)21)x12pz12)22xyx122xy2pz1z3)1=z时,得到:22xyz2p2p3、双曲抛物面(鞍型曲面)方程为:22xyz(p与q同号)2p2q4、双曲面方程为:单叶双曲面222xyz1222abc1)当z=0时,为过原点的圆,圆点在原点上。22xy221ab2)当用平行与z=0的平面z=
6、z截双曲面时,1222xyz2221abcZ=z122zxy211-------------椭圆222abc3)当y=0时,在xoz平面上为一双曲线22xz122ac4)当用平行y=0的平面y=y(y≠±b)截得曲面为中心在y轴上的双曲线11222xzy11222acb双曲线知识回顾:mMF1MF22a2aF1F2双曲线定义a(F、F为定点,为常数)12图形22xy221a0,b0yx标准方程a2b21a0,b022abFc,0Fc,
7、012F0,c1F0,c焦点坐标2ab,,c222cabca0,cb0双叶双曲面222xyz1222abc