题目
空间直角坐标系中,方程(x^2)/(a^2) - (y^2)/(b^2) = 6z表示()A. 双曲抛物面B. 抛物柱面C. 双曲柱面D. 椭圆抛物面
空间直角坐标系中,方程$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 6z$表示()
A. 双曲抛物面
B. 抛物柱面
C. 双曲柱面
D. 椭圆抛物面
题目解答
答案
A. 双曲抛物面
解析
本题考查空间直角坐标系中二次曲面方程的识别,解题思路是根据不同二次曲面的标准方程形式,与给定方程进行对比来判断曲面类型。
1. 回顾常见二次曲面的标准方程
- 双曲抛物面:其标准方程为$\frac{x^{2}}{p}+\frac{y^{2}}{q}=2z$($p,q$同号)或$\frac{x^{2}}{p}-\frac{y^{2}}{q}=2z$($p,q$同号)。
- 抛物柱面:方程形式为$y^{2}=2px$(母线平行于$z$轴)等,即方程中缺少一个变量,且方程是二次的。
- 双曲柱面:方程形式为$\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$,方程中缺少一个变量,且是二次齐次方程。
- 椭圆抛物面:标准方程为$\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=2z$。
2. 分析给定方程$\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}} = 6z$
给定方程中$x,y,z$三个变量都存在,不符合柱面方程缺少一个变量的特点,所以可以排除选项B(抛物柱面)和选项C(双曲柱面)。
方程$\frac{x^{2}}{a^{2}}-\frac{y^{2}}{b^{2}} = 6z$可变形为$\frac{x^{2}}{6a^{2}}-\frac{y^{2}}{6b^{2}} = z$,它符合双曲抛物面$\frac{x^{2}}{p}-\frac{y^{2}}{q}=2z$(这里$p = 3a^{2},q = 3b^{2}$)的形式,而不符合椭圆抛物面$\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}=2z$的形式,所以排除选项D(椭圆抛物面)。