§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
(1)
在平面上,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
作
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,与
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。