椭球面的方程
二次曲面方程不是推导出来的(除了几个旋转曲面外,见【附注】) 二次曲面实际上是先有方程,再研究其图形的。 根据二次方程 ax^2+by^2+cz^2+px+qy+rz+C=0 进行讨论, 对于一次项系数 p,若与它对应的二次项系数 a≠0,则可以通过平移消去 a。对于一次项系数q及r也一样。 二次项中一般还有交叉项xy,yz,zx项的,由于在线性代数中可以通过二次型的正交变换消去,所以在高等里一开始就没有讨论。 所以要讨论的标准型,除了柱面方程外,实际上只有 【一】ax^2+by^2+cz^2+C=0, ①C≠0,包括椭球面、单叶双曲面、双叶双曲面; ②C=0,包括各类锥面; 【二】ax^2+by^2+rz+C=0, 包括椭圆抛物面,双曲抛物面(马鞍面是外号,不是学名)。 其形状是通过截面的截口痕迹(截痕法)来讨论。 【附注】 ①到两个定点距离之和为定值的空间点的轨迹是旋转椭球面; ②到两个定点距离之差为定值的空间点的轨迹是旋转双叶双曲面; ③到定点和给定平面距离相等的空间点的轨迹是旋转抛物面。 在给出数据后,利用距离公式是很容易推导的。