题目
4.在空间直角坐标系中,方程z=1-x^2-2y^2所表示的曲面是();A. 椭球面;B. 椭圆抛物面;C. 椭圆柱面;D. 单叶双曲面.
4.在空间直角坐标系中,方程$z=1-x^{2}-2y^{2}$所表示的曲面是();
A. 椭球面;
B. 椭圆抛物面;
C. 椭圆柱面;
D. 单叶双曲面.
题目解答
答案
B. 椭圆抛物面;
解析
本题考查空间直角坐标系中常见二次曲面的方程形式,解题思路是将给定方程与各类二次曲面的标准方程进行对比,从而判断曲面类型。
各类二次曲面标准方程回顾
- 椭球面:标准方程为$\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}+\frac{z^{2}}{c^{2}} = 1$($a,b,c\gt0$),方程中$x,y,z$都是二次项,且等式右边为$1$。
- 椭圆抛物面:标准方程为$z=\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}$($a,b\gt0$),方程中$x,y$是二次项,$z$是一次项。
- 椭圆柱面:标准方程为$\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$($a,b\gt0$),方程中缺少一个变量,且等式右边为$1$。
- 单叶双曲面:标准方程为$\frac{x^{2}}{a^{2}}+\frac{y^{2}}{b^{2}}-\frac{z^{2}}{c^{2}} = 1$($a,b,c\gt0$),方程中$x,y,z$都是二次项,且等式右边为$1$,有一项系数为负。
对给定方程进行分析
已知方程$z = 1 - x^{2}-2y^{2}$,可变形为$z=-(x^{2}+2y^{2}) + 1$,进一步写成$z=-\left(x^{2}+\frac{y^{2}}{\frac{1}{2}}\right)+1$。
此方程中$x,y$是二次项,$z$是一次项,符合椭圆抛物面的方程特征。