抛物面

更新时间:2022-08-25 14:21

抛物面,是指抛物线旋转180°所得到的面。数学上的抛物线就是同一平面上到定点(焦点)的距离与到定直线(准线)的距离相等的点的集合 。

概念解析

抛物面是二次曲面的一种。抛物面有两种:椭圆抛物面和双曲抛物面。椭圆抛物面在笛卡儿坐标系中的方程为:

双曲抛物面在笛卡儿坐标系中的方程为:

例子

在车灯、手电筒等照明器具以及雷达中应用得非常多。它们的反光面或者反射面都是抛物面。

性质

当a = b时,曲面称为旋转抛物面,它可以由抛物线绕着它的轴旋转而成。它是抛物面反射器的形状,把光源放在焦点上,经镜面反射后,会形成一束平行的光线。反过来也成立,一束平行的光线照向镜面后,会聚集在焦点上。

曲率

椭圆抛物面的参数方程为:

高斯曲率为:

平均曲率为:

它们都是正数,在顶点处最大,越远离顶点曲率越小,并趋近于零。

双曲抛物面的参数方程为:

高斯曲率为:

平均曲率为:

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