Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

917

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
09.01.2024
Размер:
15.95 Mб
Скачать

 

 

 

 

1

5 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

5.36.

:

 

 

2

6 ,

 

: 4

3

9

 

22

0.

 

 

 

 

2

4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Третий уровень сложности

 

 

6. Нахождение точки, симметричной данной точке

 

 

 

 

 

относительно данной плоскости

Задание 6. Найти точку

, симметричную точке

относительно плос-

кости .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.1.

4; 1; 9 ,

: 2

3

5

4

0.

 

 

6.2.

1;

2; 0 ,

: 3

 

 

3

109

 

0.

 

6.3.

7;

8; 2 ,

: 3

 

4

 

43

0.

 

6.4.

6;

9; 3 ,

:

4

33

0.

 

 

 

 

6.5.

4;

2; 5 ,

: 6

 

3

2

9

0.

 

6.6.

2; 6;

4 ,

: 5

 

3

8

0.

 

 

 

 

6.7.

7; 5;

2 ,

: 2

 

4

 

27

0.

 

6.8.

1;

4; 9 ,

: 5

 

6

71

0.

 

 

6.9.

0;

1;

6 ,

: 5

 

3

2

29

 

0.

 

6.10.

 

1;

 

3; 2 ,

: 4

 

3

65

 

0.

 

6.11.

 

2;

 

1;

9 ,

: 3

2

5

1

0.

 

6.12.

 

1; 3;

5 ,

: 6

2

7

 

42

 

0.

 

6.13.

 

4; 5; 7 ,

: 2

 

3

20

 

0.

 

6.14.

1;

2; 2 ,

: 5

 

3

91

0.

 

 

 

6.15.

2;

1; 8 ,

: 4

 

3

2

40

 

0.

 

6.16.

1; 0; 9 ,

: 3

2

 

58

0.

 

 

6.17.

 

5;

 

4; 9 ,

: 3

7

41

0.

 

 

 

6.18.

 

9; 9; 5 ,

: 4

 

6

3

54

 

0.

 

6.19.

 

2; 3; 8 ,

:

4

9

16

 

0.

 

6.20.

 

7; 0;

1 ,

: 5

3

2

 

39

 

0.

 

6.21.

 

5;

 

4;

6 ,

: 2

3

 

16

0.

 

6.22.

 

1;

 

3; 9 ,

: 7

2

2

 

109

0.

 

6.23.

 

5; 1; 3 ,

: 3

 

4

6

24

 

0.

 

6.24.

 

2; 8; 4 ,

: 2

 

3

 

38

 

0.

 

6.25.

 

9;

 

6; 5 ,

: 7

3

4

 

47

 

0.

 

6.26.

8;

4;

3 ,

:

 

2

5

74

 

0.

 

6.27.

 

5; 9;

3 ,

: 4

7

2

 

49

 

0.

 

6.28.

 

9; 5; 4 ,

: 4

 

11

0.

 

 

 

 

6.29.

5; 1; 8 ,

: 3

6

5

21

0.

 

6.30.

 

2; 9;

8 ,

: 4

5

 

23

 

0.

 

6.31.

 

5;

 

6; 4 ,

: 8

3

5

 

96

 

0.

 

6.32.

 

6; 9;

8 ,

: 2

7

6

 

144

0.

 

6.33.

 

1; 4;

5 ,

: 3

8

2

 

32

 

0.

 

6.34.

 

2; 4; 9 ,

: 6

 

5

3

35

 

0.

 

6.35.

 

9; 8;

3 ,

: 2

4

5

 

70

 

0.

 

6.36.

6; 8; 0 ,

: 4

5

2

71

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

190

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тесты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первый уровень сложности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Точка

 

 

 

и направляющий вектор

 

 

 

прямой,

заданной канониче-

скими уравнениями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, имеют вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

2; 5; 1 ,

 

 

 

 

 

 

3;

9;

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

3;

 

9;

8 ,

 

 

 

 

 

2; 5; 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

2;

 

5;

1 ,

 

 

 

 

3;

9;

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

3;

 

9;

8 ,

 

 

 

 

2;

5;

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

1;

5; 2 ,

 

 

 

 

 

8;

9; 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Параметрические уравнения прямой, проходящей

 

через точку

3; 0; 5

 

 

параллельно прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, имеют вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

 

 

 

4 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

4

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

9 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

9 .

 

 

 

 

 

7; 6; 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Уравнения прямой, проходящей через точку

перпенди-

кулярно к плоскости 3

8

4

 

 

 

 

10 0, имеют вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Второй уровень сложности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

2,

 

2

1,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Острый угол между прямыми

0,

 

 

 

и

0,

равен:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) 30

 

 

 

 

 

2) 45

 

 

 

 

3) 60

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Третий уровень сложности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Уравнения прямой,

проходящей через точку

5;

1;

3 парал-

лельно прямой

2

3

 

 

 

 

 

6

 

 

 

0, имеют вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

5

 

 

 

 

 

2

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первый уровень сложности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Точка

 

и направляющий вектор

 

прямой, заданной параметриче-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

6 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скими уравнениями

4

9 ,

 

 

имеют вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

2 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

8; 4;

3 ,

 

 

 

 

 

2; 9; 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

6; 9;

2 ,

 

 

 

 

 

 

3;

4; 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

191

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

3;

4; 8 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

6; 9;

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

6; 9;

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

3; 4;

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

3; 4;

 

8 ,

 

 

 

 

 

6; 9;

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

Канонические

уравнения

 

прямой,

проходящей

через

 

точку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

5 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2; 4;

 

 

7 параллельно прямой

 

 

8

 

2 , имеют вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

5 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

4

 

2 ,

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

4

8 ,

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

6 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

Канонические

уравнения

 

прямой,

проходящей

через

 

точки

3; 2;

6

и

 

7; 3;

4 , имеют вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Второй уровень сложности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Направляющий вектор

 

прямой, заданной как пересечение плоско-

стей 3

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 и 6

2

 

3

9

 

0, имеет вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

 

 

 

 

 

 

13;

 

15; 36

 

2)

 

 

13; 15; 36

 

 

 

 

 

 

3)

 

 

 

 

3;

5; 1

 

4)

 

 

 

 

 

 

6; 2;

3

 

 

 

 

 

 

 

5)

 

 

36; 15; 13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Третий уровень сложности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Расстояние от точки

2; 3;

 

1 до прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

равно:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) 21

 

 

 

 

 

 

 

 

2) √21

 

3)

21

 

 

4) 7

 

 

 

 

 

 

 

5) 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

192

Глава 5. Поверхности второго порядка

Одним из геометрических объектов пространства является поверхность. Уравнение поверхности имеет вид ; ; 0, где ; ; – функция тр х переменных , и ; , и – координаты произвольной точки

поверхности, то есть этому уравнению удовлетворяют координаты ,

и

любой точки, лежащей на поверхности, и не удовлетворяют координаты

,

ини одной точки, не лежащей на поверхности.

 

Для поверхности второго порядка

;

;

 

2

2

2

 

2

2

2

 

, то есть уравнение поверх-

ности второго порядка принимает вид

 

 

2

2

2

2

2

2

 

0, где ,

,

, , , , , , ,

– неко-

торые числа, прич м

,

, ,

, ,

одновременно не равны нулю, что в

символьной форме выражается условием

 

 

0.

Указанное уравнение является общим уравнением второй степени.

 

 

К поверхностям второго порядка относятся: сфера; эллипсоид; одно-

полостный и двуполостный гиперболоиды; эллиптический и гиперболический параболоиды; конус второго порядка; эллиптический, гиперболический и параболический цилиндры.

5.1. Сфера

Уравнение сферы с центром в начале координат радиуса имеет вид:

.

Выясним форму сферы, используя метод параллельных сечений. Рассмотрим сечения сферы плоскостями, параллельными координат-

ной плоскости . Каждая из таких плоскостей определяется уравнением вида , а линия, которая получается в сечении, определяется двумя уравнениями:

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

1.

Если | | .

, то плоскость

пересекает сферу по окружности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

радиуса

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Величина

принимает наибольшее значение при

0. Самая

большая окружность образуется в сечении координатной плоскостью

0.

3. При возрастании |

| величина

убывает.

 

 

4.

При

величина

обращаются в нуль, то есть окружность,

образуемая сечением сферы плоскостью

или плоскостью

 

вы-

рождается в точку.

 

 

 

 

 

 

 

5.

При | |

правая часть уравнения отрицательна, поэтому плос-

кость

 

не пересекает сферу и уравнение не определяет никакого геомет-

рического образа в пространстве.

 

 

 

 

Аналогично исследование проводится плоскостями, параллельными

координатным плоскостям

и

. В этих случаях форма сферы повто-

ряет случай для плоскости, параллельной координатной плоскости

 

.

На основании провед нного исследования построим сферу (рис. 5.1).

193

Преобразуем первое уравнение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Плоскость

 

 

 

 

пересекает гиперболоид по эллипсу с полуосями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

и

1

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Величины

и принимают наименьшее значение при

0. Са-

мый маленький эллипс образуется в сечении координатной плоскостью

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. При бесконечном возрастании | | величины и возрастают бес-

конечно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Если

 

 

 

, то плоскость

пересекает однополостный гипербо-

лоид по окружности и однополостный гиперболоид является поверхностью, образованной при вращении гиперболы вокруг е оси симметрии.

Рассмотрим сечения однополостного гиперболоида плоскостями, па-

раллельными координатной плоскости

. Каждая из таких плоскостей

определяется уравнением вида

, а линия, которая получается в сечении,

определяется двумя уравнениями:

 

 

1 ,

.

Преобразуем первое уравнение:

1.

1. Если | |

, то плоскость

пересекает однополостный гипер-

 

 

 

 

 

 

 

болоид по гиперболе с полуосями

2. Если | |

, то плоскость

болоид по гиперболе с полуосями

 

1

 

и

 

1

 

.

 

 

 

 

пересекает однополостный гипер-

 

 

1 и

 

 

1.

 

 

 

 

Аналогично исследование проводится плоскостями, параллельными координатной плоскости . В этом случае форма однополостного гиперболоида повторяет случай для плоскости, параллельной координатной плоскости .

На основании провед нного исследования построим однополостный гиперболоид (рис. 5.3).

Уравнение двуполостного гиперболоида с центром в начале координат и полуосями , , имеет вид:

.

196

5. Если , то плоскость пересекает двуполостный гиперболоид по окружности и двуполостный гиперболоид является поверхностью, образованной при вращении гиперболы вокруг е оси симметрии.

Рассмотрим сечения двуполостного гиперболоида плоскостями, па-

раллельными координатной плоскости

. Каждая из таких плоскостей

определяется уравнением вида

, а линия, которая получается в сечении,

определяется двумя уравнениями:

 

 

1 ,

.

Преобразуем первое уравнение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Плоскость

 

 

пересекает двуполостный гиперболоид по гипер-

боле с полуосями

 

 

 

 

и

 

 

 

 

1

 

 

1

 

.

 

 

 

 

2. При бесконечном возрастании |

| величины и возрастают бес-

конечно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналогично исследование проводится плоскостями, параллельными

координатной плоскости

 

 

 

. В этом случае форма двуполостного гипербо-

лоида повторяет случай для плоскости, параллельной координатной плоскости .

На основании провед нного исследования построим двуполостный гиперболоид (рис. 5.4).

5.4. Параболоиды

Рассмотрим эллиптический и гиперболический параболоиды.

Уравнение эллиптического параболоида имеет вид:

, ,

0.

Выясним форму эллиптического параболоида, используя метод параллельных сечений.

Рассмотрим сечения эллиптического параболоида плоскостями, параллельными координатной плоскости . Каждая из таких плоскостей определяется уравнением вида , а линия, которая получается в сечении, определяется двумя уравнениями:

2 ,

.

Преобразуем первое уравнение:

1.

198

 

Рис. 5.4. Двуполостный гиперболоид

1. При

0 плоскость

 

 

пересекает эллиптический параболоид

по эллипсу с полуосями

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

и

2 .

 

2. При бесконечном возрастании

величины и возрастают бес-

конечно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. При

0 величины

и

обращаются в нуль, то есть эллипс, об-

разуемый сечением эллипсоида плоскостью

 

0 вырождается в точку.

4. При

0 правая часть уравнения

 

 

 

 

 

2 отрицательна, по-

 

 

 

 

этому плоскость

не пересекает эллиптический параболоид и уравнение

не определяет никакого геометрического образа в пространстве.

5. Если

, то плоскость

 

пересекает эллиптический парабо-

лоид по окружности и эллиптический параболоид является поверхностью, образованной при вращении параболы вокруг е оси симметрии.

199

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]