- 证明曲面F(x,y,z)=(x^2+y^2+z^2)^2
- 证明曲面F(x,y,z)=(x^2+y^2+z^2)^2 - 16(x^2+z^2)=0是旋转曲面
还有个问题
为什么x^2+y^2=1+2cz
是方程 x^2=1+2cosz和y=0
绕z轴旋转而得的(不能倒推,一步一步是怎么解的?)
做这类题目的方法是什么??
- 实际你问的就是同一个问题
就以所出题目为例
观察方程形式可知,F(x,y,z)=(x^2+y^2+z^2)^2 - 16(x^2+z^2)=0
中x,z具有同等地位,而y例外,考察是否为旋转面,就要令y=b,它表示平面(平行于xOz平面),得到
(x^2+z^2+b^2)^2-16(x^2+z^2)=0
(b^2-4-3x^2-3z^2)(5x^2+5z^2+b^2)=0
x^2+z^2=(4-b^2)/3,当b^2<4时,表示一个圆(在平面y=b上),而且对所有y允许值都表示圆或点,这样就表明是一个旋转面;接下来实际就是研究这个旋转面可以由哪条曲线(母线)绕何处(轴)旋转而成,一般情况下,母线有无穷多条,我们只需要确定其有代表性又简单的曲线就行了,此例中只要看这个曲面与xOy(或zOy)的交线,就是z=0且3x^2-y^2+4=0(请注意,这样两个方程同时成立是表示空间曲线的!你后面提到问题也是如此),轴当然就是y轴了!
根据我以上说明,后一个问题中的曲线只是其中一条,当然也可以是y^2=1+2cz,x=0(请注意,这样两个方程同时成立是表示空间曲线的!),甚至还可以是其他的非平面曲线!这样不知能否明白?
如果你仔细阅读前面的说明,也就知道怎样解决这类问题了。
……顺祝进步!