3.5.3. Двуполостный гиперболоид

Поверхность, задаваемая каноническим уравнением

Называется Двуполостным гиперболоидом.

Величины положительны и называются полуосями двуполостного гиперболоида.

1. Двуполостный гиперболоид - центральная поверхность с центром в начале координат; оси координат являются его осями симметрии, а координатные плоскости – плоскостями симметрии двуполостного гиперболоида.

2. Рассмотрим сечения этой поверхности координатными плоскостями. Сечение плоскостью XOZ задается уравнениями:

И представляет собой гиперболу, расположенную симметрично относительно координатных осей OX, OZ и пересекающую ось OZ в точках (0,0,с) и (0,0, - с).

Сечение плоскостью YOZ определяется уравнениями

и задает гиперболу, расположенную симметрично относительно осей OY и OZ и пересекающую ось OZ в точках (0,0,с) и (0,0, - с).

Рассмотрим теперь сечения данного гиперболоида плоскостями, параллельными координатной плоскости XOY (z = h), эти сечения задаются уравнениями

.

Отсюда видно, что при > c плоскость z = h пересекает двуполостный гиперболоид по эллипсу с полуосями , , расположенному симметрично относительно плоскостей XOZ и YOZ; при возрастании величины , возрастают; если , убывая, приближается к , то , убывают, причем при имеем =0, =0; это означает, что эллипс, образуемый сечением плоскостью z = c, или z = - c, вырождается в точку, т. е. плоскости касаются гиперболоида; при <c сечения определяют мнимый эллипс, т. е. при <c плоскость z=h не пересекается с двуполостным гиперболоидом.

Рис. 12

 
Таким образом двуполостный гиперболоид (рис. 12) есть поверхность, состоящая из двух отдельных «полостей» (отсюда название – «двуполостный»), каждая из которых имеет вид бесконечной выпуклой чаши.

Рис. 12

© 2011-2024 Контрольные работы по математике и другим предметам!