平面解析几何参数方程
在平面直角坐标系中,我们通过参数方程来描述曲线的特性。当我们定义一个曲线,使得其上任意点(x, y)可以通过某个变量t来表示,即x=f(t)和y=φ(t),这样的方程组(1)就是曲线的参数方程。参变数t在这个过程中起到了桥梁的作用,它揭示了x和y之间的关系。参数方程不仅适用于直角坐标系,还适用于极坐标系,如ρ=f(t),θ=g(t)。举个例子,圆的参数方程为x=a+r cosθ, y=b+r sinθ,其中θ是参数,(a, b)代表圆心,r是半径,(x, y)是圆上任意一点的坐标。椭圆、双曲线和抛物线也有类似的参数表达式,如椭圆的x=a cosθ, y=b sinθ,双曲线的x=a secθ, y=b tanθ,抛物线的x=2pt^2, y=2pt,p是焦点到准线的距离,t为参数。
直线的参数方程形式多样,如x=x'+tcosa, y=y'+tsina,t是参数,表示直线经过点(x', y')且倾斜角为a。另一种形式为x=x'+ut, y=y'+vt,t在实数范围内,u和v表示直线的方向。
参数方程在数学分析中发挥着重要作用,尤其在柯西中值定理的应用中。该定理阐述了在满足一定条件的函数f(x)和F(x)中,存在至少一个ζ,使得函数的增量与F(x)的增量之比等于f'(ζ)与F'(ζ)的比值。柯西通过这一定理,严谨地证明了微积分的基本定理,并利用它推导了曲线和曲面的面积公式,以及立体体积的计算方法。
绛旓細鍙傛暟鏂圭▼鍦ㄩ珮涓殑涓昏鐢ㄩ旓紝鏄鐞嗗姩鐐圭殑闂锛屾瘮杈冨父鐢ㄧ殑鏄唬鎹㈡き鍦嗗拰鍦嗙殑鏂圭▼銆傚埄鐢ㄥ弬鏁版柟绋嬫眰鏈鍊硷紝璺濈锛岃建杩规柟绋嬶紝棣栧厛鏄鍙傛暟,鐒跺悗鏄秷鍙傛暟锛屾渶鍚庢眰寰楅棶棰樼瓟妗堛
绛旓細鍦嗙殑瑙f瀽鍑犱綍鏂圭▼鍦嗙殑鏍囧噯鏂圭▼:鍦骞抽潰鐩磋鍧愭爣绯讳腑,浠ョ偣O(a,b)涓哄渾蹇,浠涓哄崐寰勭殑鍦嗙殑鏍囧噯鏂圭▼鏄(x-a)^2+(y-b)^2=r^2銆傚渾鐨勪竴鑸柟绋:鎶婂渾鐨勬爣鍑嗘柟绋嬪睍寮,绉婚」,鍚堝苟鍚岀被椤瑰悗,鍙緱鍦嗙殑涓鑸柟绋嬫槸x^2+y^2+Dx+Ey+F=0(鍏朵腑D^2+E^2-4F>0)銆傚叾涓拰鏍囧噯鏂圭▼瀵规瘮,鍏跺疄D=-2a,E=-2b,F=a^2+b...
绛旓細姹傝繃鐐(3锛1锛-1)鍜(1锛-1锛0),涓斿钩琛屼簬鍚戦噺v={-1锛0锛2}鐨勫钩闈㈢殑鍙傛暟鏂圭▼鍜屼竴鑸柟绋 瑙o細璁捐繃鐐(3锛1锛-1)鐨骞抽潰鏂圭▼涓猴細A(x-3)+B(y-1)+C(z+1)=0...鈶 鐐(1锛-1锛0)鍦ㄥ钩闈⑩憼涓婏紝鍥犳鍏跺潗鏍囨弧瓒虫柟绋嬧憼锛屽嵆鏈夌瓑寮忥細-2A-2B+C=0锛屽嵆2A+2B-C=0...鈶 骞抽潰鈶犫垾鐭㈤噺v...
绛旓細鐐瑰樊娉曟槸瑙e喅鍦嗛敟鏇茬嚎涓湁鍏冲鸡涓偣鐨勯棶棰樼殑鏂规硶,姣斿涓涓暱鍗婅酱闀夸负a,鐭崐杞撮暱b,涓績鍦ㄥ師鐐圭殑妞渾,姹備笌姝ゆき鍦嗙浉浜ょ殑寮︾殑涓瀭绾夸笌x杞翠氦鐐圭殑妯潗鏍囧彇鍊艰寖鍥 鍙傛暟鏂圭▼鏄妞渾涓婄殑鐐圭敤鐨,姣斿瑕佽妞渾涓婁竴鐐笰,鍙互璁惧仛A(a*cos伪,bsin伪)
绛旓細鍙傛暟鏂圭▼鏄瑙f瀽鍑犱綍銆骞抽潰鍚戦噺銆佷笁瑙掑嚱鏁般佸渾閿ユ洸绾夸笌鏂圭▼绛夌煡璇嗙殑缁煎悎搴旂敤锛屾槸鐮旂┒鏇茬嚎鐨勫伐鍏凤紝闇寮曡捣鐗瑰埆鍏虫敞銆傛瀬鍧愭爣鏄竴涓簩缁村潗鏍囩郴缁熴傝鍧愭爣绯荤粺涓换鎰忎綅缃彲鐢变竴涓す瑙掑拰涓娈电浉瀵瑰師鐐光旀瀬鐐圭殑璺濈鏉ヨ〃绀恒傚湪骞抽潰鍐呭彇涓涓畾鐐筄锛屽彨鏋佺偣锛屽紩涓鏉″皠绾縊x锛屽彨鍋氭瀬杞达紝鍐嶉夊畾涓涓暱搴﹀崟浣嶅拰瑙掑害鐨勬鏂瑰悜...
绛旓細鍒欏緱鍑鍙傛暟鏂圭▼ x=t y=0*t=0 z-2=0*t=0 => z=2 鈭碅B鐨勩愮洿绾裤戯紙涓嶆槸銆愮嚎娈点戯級鐨鍙傛暟寮忔柟绋涓猴細x=t銆亂=0銆亃=2 鑻ヨ冨療鐨勬槸AB绾挎锛屽垯t鐨勫彇鍊肩敱A銆丅涓ょ偣鐨勫潗鏍囧喅瀹氾細0鈮鈮1銆0鈮鈮0銆2鈮鈮2 鎶婂潗鏍囩殑銆婂弬鏁板紡銆嬩唬鍏ワ紝鍗冲緱锛0鈮鈮1 鏂圭▼浠嬬粛 浠骞抽潰瑙f瀽鍑犱綍鐨勮搴︽潵鐪...
绛旓細锛2锛夋帉鎻′袱鏉$洿绾垮钩琛屼笌鍨傜洿鐨勬潯浠躲佷袱鏉$洿绾挎墍鎴愮殑瑙掑拰鐐瑰埌鐩寸嚎鐨勮窛绂诲叕寮忥紝鑳藉鏍规嵁鐩寸嚎鐨勬柟绋嬪垽鏂袱鏉$洿绾跨殑鍏崇郴.锛3锛変簡瑙d簩鍏冧竴娆′笉绛夊紡琛ㄧず骞抽潰鍖哄煙.锛4锛変簡瑙g嚎鎬ц鍒掔殑鎰忎箟锛屽苟浼氱畝鍗曠殑搴旂敤.锛5锛変簡瑙瑙f瀽鍑犱綍鐨勫熀鏈濇兂锛屼簡瑙e潗鏍囨硶.锛6锛夋帉鎻″渾鐨勬爣鍑嗘柟绋嬪拰涓鑸柟绋嬶紝浜嗚В鍙傛暟鏂圭▼鐨勬蹇碉紝...
绛旓細鍙傛暟鏂圭▼鍦ㄩ珮涓殑涓昏鐢ㄩ旓紝鏄鐞嗗姩鐐圭殑闂锛屾瘮杈冨父鐢ㄧ殑鏄唬鎹㈡き鍦嗗拰鍦嗙殑鏂圭▼锛屼竴鑸敤鍦ㄥ~绌洪涓殑閫夊仛棰樹笂銆傛墍浠ヤ竴鑸兘鏄瘮杈冪畝鍗曠殑锛岀敤浜庤В绛斿ぇ棰樻瘮杈冨皯銆傚湪濉┖棰樹腑姣旇緝绠鍗曪紝鍙槸鎶婁粬缁欎綘鐨勬柟绋嬫崲绠楀寲绠涓涓嬶紝灏卞彲浠ョ畝鍗曞湴寰楀嚭绛旀锛岃繖灏变笉澶氳浜嗭紝鍙浣犲缁冨嚑閬撶浉鍏崇殑棰樼洰锛屽氨鍙互鎶婃彙濂芥讳綋鐨...
绛旓細6.鍙傛暟娉曪細杩欑鏂规硶涓昏鏄氳繃寮曞叆鍙傛暟鏉ョ畝鍖栧鏉傜殑鍑犱綍闂銆備緥濡傦紝鎴戜滑鍙互閫氳繃寮曞叆鍙傛暟鏂圭▼鏉ョ爺绌舵洸绾跨殑褰㈢姸鍜屾ц川锛屾垨鑰呴氳繃寮曞叆鏋佸潗鏍囩郴鏉ョ爺绌舵瀬鍧愭爣涓嬬殑鍑犱綍闂銆備互涓婂氨鏄骞抽潰瑙f瀽鍑犱綍鐨勪富瑕佺爺绌舵柟娉曪紝涓嶅悓鐨勬柟娉曟湁鍏跺悇鑷殑浼樼偣鍜岄傜敤鑼冨洿锛岄氬父闇瑕佹牴鎹叿浣撶殑闂鏉ラ夋嫨鍚堥傜殑鏂规硶銆
绛旓細璁骞抽潰涓婁换鎰忎竴鐐筆锛坸,y,z锛 涓 M1M2={2,7,-3} 娉曞悜閲弉={0,0,1} 浠ヨ繖涓や釜鍚戦噺浣滀负骞抽潰鐨勫熀鍚戦噺锛孫P-OM1 =a M1M2 +b n 鍗冲彲浠ュ緱鍒般