§2.3  母线平行于坐标轴的柱面方程

假设动点的坐标间的关系是不含变数的方程

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平面上,这方程表示一条曲线,这曲线上的点的坐标满足这方程。假定上的一点对于平面上的平面坐标系的坐标是,那么点在空间坐标系里的坐标是,显然满足(1),因此点在曲面(1)上,从而曲线上各点均在(1)所表示的曲面上。不仅如此,自轴的平行线,并于其上任意取一点(图2-13)。假定,那么点的坐标是,容易知道满足(1),因此也在曲面(1)上,从而整个直线在曲面(1)上;反过来,如果在曲面(1)上,那么有

                      

所以在平行于轴且过曲线上的点的直线上。所以曲面(1)是由平行于轴的直线沿曲线移动而成,这样的曲面叫做柱面,曲线叫做它的准线,形成柱面的动直线叫做它的母线。因此方程决定一个母线平行于轴的柱面。

同理,都表示柱面,它们的母线分别平行于轴与轴。

例如方程

                                          (2.3-1)

                                          (2.3-2)

                                            (2.3-3)

分别表示一个柱面,母线平行于轴,它们在平面上的准线分别是椭圆、双曲线和抛物线,所以分别叫做椭圆柱面(图2-14),双曲柱面(图2-15)与抛物柱面(图示2-16)。它们的方程都是二次的,所以都叫做二次柱面。