Конические поверхности

 

Определение 15.3

Поверхность, образованная прямыми, пересекающимися в одной точке и проходящими через каждую точку линии  - называется конической поверхностью.

 

 

II тип задач

(по виду уравнения определяются свойства поверхности)

 

Основным методом решения таких задач является метод сечений, который заключается в поиске линий пересечений данной поверхности плоскостями, параллельными координатным плоскостям.

 

Эллипсоид

 

Определение 15.4.

Эллипсоидом называется поверхность, которая в прямоугольной системе координат определяется уравнением

.         (15.4)

 

Установим геометрический вид эллипсоида.

Рассмотрим сечения эллипсоида плоскостями параллельными  (  число).

Линия сечения определяется системой:

(**) .

Исследуем (**).

А) , тогда  - эллипс в плоскости , причем самый большой.

Б) , тогда  - линия (**) вырождается в точки .

(плоскости  касаются эллипсоида)

В) , тогда .

Таким образом, плоскость  пересекает эллипсоид по эллипсу, причем, если , то , поэтому при , получается самый большой эллипс.

Г) , то  - мнимый эллипс, точек пересечения с  не .

 - полуоси эллипсоида. Если , то эллипсоид является сферой.

 

Аналогично, если  или .

 

Однополостной гиперболоид

 

Определение 15.5

Однополостным гиперболоидом называется поверхность, которая в прямоугольной системе координат определяется уравнением

.         (15.5)

 

Установим его геометрический вид.

Рассмотрим сечения с координатными плоскостями:

 и  (В сечения получаются гиперболы)

 

Также рассмотрим сечения поверхности плоскостями :

.

А) ,  - самый маленький эллипс.

Б) , .

В) , , , то .

Г) , , то .

 

Таким образом, рассмотренные сечения позволяют изобразить однополостной гиперболоид в виде бесконечной трубки, бесконечно расширяющейся по мере удаления.  - полуоси (чтобы изобразить , следует построить основной прямоугольник какой-нибудь из гипербол).

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: