定義
通過一個定點V且與定曲線r(它不過定點V)相交的所有直線構成的曲面稱為 錐面;定點V叫做 頂點。定曲線C叫做錐面的 準線,構成曲面的每一條直線叫做 母線。設錐面的準線 的方程為
那么通過頂點 和準線 上一點 的直線即錐面的母線方程是
令上式的比值等 而得
因 是準線 上的點,故適合式 ,將上式代入,然後再消去t,即得錐面的普通方程。 特別地,如果錐面的頂點為坐標原點,準線為
那么錐面的方程就是
事實上,因母線的方程為
又
消去 便得
定理
以原點為頂點的錐面方程是關於 的齊次方程,反之,一個含 的齊次方程 的圖形總是頂點位於原點的錐面。
事實上.設 是曲面 上的一點(但不是原點)。即 ,則直線OP上的任意一點M的坐標為
一定也適合方程 ,因為
這裡的n是所給齊次方程的次數,這表示直線OP上任意一點都在曲面 上,因此該曲面是由過原點的直線構成的,根據定義,這曲面是以原點為頂點的錐面。
例題
求以原點為頂點,以橢圓
為準線的錐面(圖1)的方程。
解 據式
知,所求錐面的方程是
即
這是關於 的二次齊次方程,這錐面叫做二次錐面,當a=b時,就是圓錐面。