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线性代数 · 第六章 二次型与二次曲面 · 6.3 曲面与空间曲线

曲面与空间曲线的表示

方程和参数都是描述空间几何对象的语言,前者方便判断归属,后者方便追踪运动。

空间曲面常由三元方程 给出,空间曲线可看作两个曲面的交线,也可用参数方程表示。参数方程把 x、y、z 都写成同一参数的函数;代入检验可以判断一个点是否在给定曲面或曲线上。

开始自测

先回忆,再看答案

用三个问题检查是否真的理解

1. 不用看公式,用一句话说明“曲面与空间曲线的表示”在解决什么问题?

提示:先回到页面顶部的一句话理解。

2. 做相关题目前,最容易遗漏的检查是什么?

提示:把参数方程中参数的系数误当成固定坐标

3. 这一个点与后续学习有什么关系?

提示:想一想它提供的是定义、工具还是判断条件。

图形化理解

二次型:等高线与符号

最低点
把函数值相同的位置连成等高线。全部方向都向上对应正定;若有方向向上、有方向向下,则需要警惕不定。

关键公式

  • 曲面方程:
  • 参数曲线:
  • 球面:

常见易错点

  • 把参数方程中参数的系数误当成固定坐标
  • 判断点是否在曲面上时没有完整代入三个坐标
  • 把圆柱面误看成球面,忽略缺少的变量