Определение. Поверхность, которая в декартовой системе координат определяется уравнением: (12.7)
Называется гиперболическим параболоидом.
Исследуем уравнение (12.7).
Рассмотрим сечение плоскостью , т.е. .
- парабола симметрична относительно оси с вершнами в начале координат. Теперь рассмотрим сечения (12.7) плоскости, параллельной .
- парабола, ветви которой направлены вниз и симметрично относительно . Все эти параболы будут находится, вершинами на восходящей параболе , и как бы перемещаться вершиной по линии предыдущей параболы. Сечение гиперболического параболоида плоскостями, параллельными .
- гипербола, симметричная относительно плоскостей .
Вывод: Гиперболический параболоид имеет форму седла, обладает двумя взаимно перпендикулярными плоскостями симметрии. Точка, с которой совмещено начало координат называется вершиной гиперболического параболоида. Числа называются его параметрами.
Конус
Определение. Поверхность, которая определяется уравнением:
(12.8)
состоит из прямых, проходящих через одну точку, именно, через начало координат и называется конусом.
Заметим, что (12.8) однородно, все его члены имеют одну и ту же степень 2. Точка .
Теорема: Если некоторая точка лежит на поверхности (12.8), то все точки прямой, которые проходят через начало координат и точку М, также лежат на этой поверхности.
Прямые, из которых составлен конус, называются его образующими - вершина. Проведем сечение .
- эллипс с полуосями .
Если , то в сечении окружность и называется круглым конусом. Рассмотрим уравнение: (12.9)
Это уравнение определяет единственную действительную точку . Однако, ввиду аналогии с уравнением (12.8) его часто называют мнимого конуса.
№/п | Рисунок | Название поверхности | Уравнение поверхности |
Эллипсоид | |||
Мнимый эллипсоид |
Однополостный гиперболоид | |||
Двухполостный гиперболоид |
Эллиптический параболоид | |||
Гиперболический параболоид |
Конус | |||
Мнимый конус |
Обобщённая таблица по теме: «Плоскость. Прямая в пространстве»
№/п | Условия | Уравнение |
Векторное уравнение плоскости | ||
Векторное уравнение плоскости в координатной форме | ||
Общее уравнение плоскости | ||
Угол между двумя плоскостями, заданными нормальными векторами прямых | ||
Угол между двумя плоскостями, заданными общими уравнениями и | ||
Условие параллельности двух плоскостей, заданными общими уравнениями | ||
Условие перпендикулярности двух плоскостей, заданными общими уравнениями | ||
Векторно – параметрическое уравнение прямой в пространстве | ||
Параметрическое уравнение прямой в пространстве ; - координаты направляющего вектора, t – параметр. | ||
Уравнение плоскости в отрезках | ||
Уравнение плоскости, проходящее через три заданные точки | ||
Расстояние от точки до плоскости . | ||
Каноническое уравнение прямойв пространстве,проходящей через точку параллельно вектору | ||
Направляющие косинусы прямой в пространстве, где направляющий вектор прямой | ||
Условие параллельности двух прямых в пространстве, заданными каноническими уравнениями и | ||
Условие перпендикулярности двух прямых в пространстве, заданными каноническими уравнениями и | ||
Угол между двумя прямыми в пространстве | ||
Угол между прямой и плоскостью определяется - направляющий вектор, - нормаль к плоскости. | ||
Условие параллельности прямой и плоскости в пространстве | ||
Условие перпендикулярности прямой и плоскости в пространстве | ||
Условия, при которых прямая принадлежит плоскости | ||
Уравнение пучка плоскостей, проходящих через данную прямую |