椭球面
在空间直角坐标系下,由方程x²/a²+y²/b²+z²/c²=1所表示的曲面叫做椭球面,或称椭圆面,其中a,b,c为任意正常数,通常假定a≥b≥c>0. 该方程叫做椭球面的标准方程1.
基本信息
- 中文名
椭球面
- 外文名
Ellipsoid
- 适用范围
数理科学
- 性质
名词
- 标准方程
x²/a²+y²/b²+z²/c²=1
定义
在空间直角坐标系下,由方程
所表示的曲面称为椭球面,或称椭圆面,从方程可知
即
.
这说明椭球面完全包含在由平面
所围成的长方体内,其中a,b,c按其大小,分别称为椭圆的长半轴、中半轴和短半轴。
形状
用截痕法来考察椭球面的形状。截痕法就是用坐标面和平行于坐标面的平面与曲面相截,考察其交线(即截痕的形状),然后加以综合,从而知道了曲线的全貌。
先考察椭球面与三个坐标面的截痕
,
,
.它们都是椭圆。
再用平行于xOy坐标面的平面z=h(0<|h|<c)去截面得到截痕的方程为
或
这是一个位于平面z=h上的椭圆,它的中心在z轴上,两个半轴分别为
和
。当|h|逐渐增大时,椭圆由大变小,当|h|=c时,椭圆缩为点(0,0,±c)。
用平行于yOz面或xOz面的平面去截椭球面,可以得到类似的结果。
当a,b,c中有任意2个相等时,为旋转椭球面。
旋转椭球面标准方程(不妨a=b时)为
可以看作由椭圆
绕z轴旋转而成的。
当a=b=c时,即三个半轴都相等时,为球面:
1。