旋轉曲面是透過將二維曲線繞軸旋轉而生成的曲面。因此,所得曲面始終具有軸對稱性。旋轉曲面的例子包括蘋果曲面、圓錐(不包括底面)、圓錐臺(不包括端面)、圓柱體(不包括端面)、達爾文-德西特橢球體、加百利號角、雙曲面、檸檬曲面、扁球面、拋物面、長球面、偽球面、球面、橢球體和環面(及其推廣,環體)。
透過將曲線 從
到
繞 x 軸 旋轉獲得的旋轉曲面的面積元素是
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(1)
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(2)
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因此,表面積是
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(3)
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(4)
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(Apostol 1969, p. 286; Kaplan 1992, p. 251; Anton 1999, p. 380)。如果曲線改為由 引數化指定,則當
且
在此區間內時,透過將曲線繞 x 軸 旋轉獲得的表面積由下式給出
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(5)
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類似地,透過將曲線 從
到
繞 y 軸 旋轉獲得的旋轉曲面的面積由下式給出
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(6)
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(7)
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(Anton 1999, p. 380)。如果曲線改為由 引數化指定,則當
且
在此區間內時,透過將曲線繞 y 軸 旋轉獲得的表面積由下式給出
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(8)
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下表給出了一些常見旋轉曲面的側面表面積 ,其中
表示半徑(圓錐、圓柱、球體或球帶的半徑),
和
分別表示圓臺的內半徑和外半徑,
表示高度,
表示橢球體的扁率,以及
和
分別表示赤道半徑和極半徑(對於橢球體)或圓形橫截面的半徑和旋轉半徑(對於環面)。
旋轉曲面的標準引數化由下式給出
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(9)
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(10)
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對於如此引數化的曲線,第一基本形式為
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只要 和
非零,則曲面是正則的,第二基本形式為
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此外,單位法向量為
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主曲率為
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(21)
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(Gray 1997)。