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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

学完要会什么

能按照本页的图解路径说明“曲面与空间曲线的表示”的判断顺序,并完成一道基础的概念或计算题。

做题前先检查

  • 先明确题目研究的对象与符号,避免把“曲面与空间曲线的表示”和相近概念混用。
  • 需要计算时,先确认本页的核心公式或定义:曲面方程:F(x,y,z)=0。
  • 最后复核一个高频易错点:把参数方程中参数的系数误当成固定坐标。

先回忆,再看答案

用三个问题检查是否真的理解

1. 读一个空间曲面最稳的第一步是什么?

提示:先切一刀看二维。

2. 缺少某个变量通常提示什么?

提示:沿那个方向形状不变。

3. 为什么不要只靠图猜曲面?

提示:图可能换视角就误导。

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