题目
一、单选题 8、曲面z=x^2+y^2,z=x^2+y^2的类型是 A. 抛物面 B. 双曲面 C. 柱面 D. 平面
一、单选题 8、曲面$z=x^{2}+y^{2}$,z=x^{2}+y^{2}$的类型是
A. 抛物面
B. 双曲面
C. 柱面
D. 平面
A. 抛物面
B. 双曲面
C. 柱面
D. 平面
题目解答
答案
方程 $ z = x^2 + y^2 $ 表示 $ z $ 是 $ x $ 和 $ y $ 的二次函数。固定 $ z $ 时,方程变为 $ x^2 + y^2 = c $($ c $ 为常数),表示 $ xy $-平面上的圆。随 $ z $ 增大,圆半径增大,符合抛物面特征。双曲面含负号,柱面仅含两变量,平面为一次方程,均不符合。
**答案:A 抛物面**
$\boxed{A}$
解析
考查要点:本题主要考查对二次曲面类型的识别能力,需要根据方程形式判断曲面类型。
解题核心思路:
- 观察方程形式:方程为$z = x^2 + y^2$,属于二次函数,需判断其属于抛物面、双曲面、柱面还是平面。
- 固定$z$分析截面:当$z$为常数时,方程变为$x^2 + y^2 = c$,表示圆,且半径随$z$增大而增大,符合抛物面特征。
- 排除法:双曲面含负号,柱面仅含两个变量,平面为一次方程,均不符合。
关键点:
- 抛物面的方程形式为二次项相加且无负号,截面圆半径随高度变化。
- 其他选项的方程特征与题目不符。
步骤1:分析方程形式
方程$z = x^2 + y^2$是关于$x$和$y$的二次函数,且所有项均为正,无负号。
步骤2:固定$z$分析截面
当$z = c$($c$为常数)时,方程变为$x^2 + y^2 = c$,表示$xy$-平面上以原点为中心、半径为$\sqrt{c}$的圆。随着$z$增大,圆的半径$\sqrt{z}$线性增大,符合旋转抛物面的几何特征。
步骤3:排除其他选项
- 双曲面:方程通常含$x^2$、$y^2$、$z^2$的正负组合(如$x^2 + y^2 - z^2 = 1$),本题无负号,排除。
- 柱面:方程应仅含两个变量(如$x^2 + y^2 = r^2$,$z$任意),但本题$z$与$x$、$y$相关,排除。
- 平面:方程应为一次函数(如$ax + by + cz = d$),本题为二次方程,排除。
结论:方程$z = x^2 + y^2$表示旋转抛物面,正确答案为A。