第四部分空间曲线及其方程教学课件.pptVIP

第四部分空间曲线及其方程教学课件.ppt

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* 第四节 空间曲线及其方程 一、空间曲线的一般方程 二、空间曲线的参数方程 三、空间曲线在坐标面上的投影 一、空间曲线的一般方程 空间曲线C可以看作两个曲面的交线,设两个曲面的方程为: S1:F(x,y,z)=0 和 S2:G(x,y,z)=0 则: 为空间曲线C的一般方程. 解: 例1 方程组 表示怎样的曲线? 若将曲线C上动点的坐标x、y、z 表示为参数t的函数,则 二、空间曲线的参数方程 为空间曲线的参数方程. 例3 如果空间一点M在圆柱面x2+y2=a2上以角速度ω绕z轴旋转,同时又以线速度v沿平行于z轴的正方向上升(其中ω、ν都是常数),那么点M构成的图形叫做螺旋线.试建立其参数方程. 解 : 取时间t为参数.设当t=0时,动点位于x轴上的一点A(a,0,0)处.经过时间t,动点由A运动到M(x,y,z).记M在xOy面上投影为 , 的坐标为x,y,0.由于动点在圆柱面上以角速度ω绕z轴旋转,所以经过时间t,∠AOM′=ωt.从而 由于动点同时以线速度v沿平行于z轴的正方向上升,所以 z=M’M= vt 因此螺旋线的参数方程为 也可以用其他变量作参数;例如令θ=ωt,则螺旋线的参数方程可写为 这里 ,而参数为θ. 1、曲线C关于xOy平面的投影柱面 由曲线C的一般方程: 三、空间曲线C在坐标面上的投影 消去z得:H(x,y)=0 此柱面H(x,y)=0称为空间曲线C在xOy平面的投影柱面. H(x,y)=0是以曲线C为准线,母线平行于z轴的柱面. 2、曲线C在xOy面上的投影(曲线) 投影柱面H(x,y)=0与xOy平面的交线,叫做曲线 C在xOy面上的投影(曲线),即投影,其方程为: 同理,曲线C在yOz平面的投影曲线方程为: 曲线C在xOz平面的投影曲线方程为:

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