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切线方程公式(曲线参数方程怎么求切线方程)

新闻 2022-09-16 22:57

曲线的参数方程为:{x=t-sint,y=1-cost,z=4sin(t/2) ,

分别对t求导,得 x '=1-cost,y '=sint,z '=2cos(t/2) ,

将 t0=π/2 分别代入,可得切点坐标为(π/2-1,1,2√2),

切线方向向量 v=(1,1,√2),

所以,切线方程为 (x-π/2+1)/1=(y-1)/1=(z-2√2)/√2 ,

法平面方程为 1*(x-π/2+1)+1*(y-1)+√2*(z-2√2)=0 。



扩展资料:

参数方程的应用

在柯西中值定理的证明中,也运用到了参数方程。

柯西中值定理

如果函数f(x)及F(x)满足:

⑴在闭区间[a,b]上连续;

⑵在开区间(a,b)内可导;

⑶对任一x∈(a,b),F'(x)≠0。

那么在(a,b)内至少有一点ζ,使等式

[f(b)-f(a)]/[F(b)-F(a)]=f'(ζ)/F'(ζ)成立。

柯西简洁而严格地证明了微积分学基本定理即牛顿-莱布尼茨公式。他利用定积分严格证明了带余项的泰勒公式,还用微分与积分中值定理表示曲边梯形的面积,推导了平面曲线之间图形的面积、曲面面积和立体体积的公式。

参数曲线亦可以是多于一个参数的函数。例如参数表面是两个参数(s,t)或(u,v)的函数。

譬如一个圆柱:

r(u,v)=[x(u,v),y(u,v),z(u,v)]=[acos(u),asin(u),v]

参数是参变数的简称。它是研究运动等一类问题中产生的。质点运动时,它的位置必然与时间有关系,也就是说,质的坐标x,y与时间t之间有函数关系x=f(t),y=g(t),这两个函数式中的变量t,相对于表示质点的几何位置的变量x,y来说,就是一个“参与的变量”。

这类实际问题中的参变量,被抽象到数学中,就成了参数。我们所学的参数方程中的参数,其任务在于沟通变量x,y及一些常量之间的联系,为研究曲线的形状和性质提供方便。

用参数方程描述运动规律时,常常比用普通方程更为直接简便。对于解决求最大射程、最大高度、飞行时间或轨迹等一系列问题都比较理想。有些重要但较复杂的曲线(例如圆的渐开线),建立它们的普通方程比较困难,甚至不可能,列出的方程既复杂又不易理解。

根据方程画出曲线十分费时;而利用参数方程把两个变量x,y间接地联系起来,常常比较容易,方程简单明确,且画图也不太困难。

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