切线的定义、画法以及标准方程如何推导得出?

如题所述

以题目为例,具体步骤如下:

1、以 求如下曲线在点(1.1.1)的点的切线及法平面为例,首先我们观察这个曲线的表达式,我们可以看做是两个曲面的交线,这种表达形式称为曲线的一般方程,也称为交面式曲线方程。

2、观察:首先观察曲面的第一个式子,它是一个球面的表达式,而第二个式子是一个空间平面的标准表达式,而点(1.1.1)是这两个平面上的点。

3、先分别求两平面在该点的法向量;我们可以先把曲面的标准方程转化成隐形方程,即分别转化成F(x^2-3x,y^2,z^2),G(2x,-3y,5z)的形式,那么它们各自的法向量就是图片中的形式。

4、那么知道了它们各自在(1.1.1)的法向量如何求曲线的方向向量呢?实际上曲面的方向向量之积就是我们所要求的切线的方向向量,既是图片所显示的运算结果。

5、从而求出曲线在(1.1.1)的切线方程的点向式方程。当我们知道点向式方程之后,我们很容易就能求出法平面方程,就是图片中的形式,记得一定要化为最简形式,这种表达形式是曲面的一般方程形式。

拓展资料

(1)P和Q是曲线C上邻近的两点,P是定点,当Q点沿着曲线C无限地接近P点时,割线PQ的极限位置PT叫做曲线C在点P的切线,P点叫做切点;经过切点P并且垂直于切线PT的直线PN叫做曲线C在点P的法线(无限逼近的思想)。

(2)说明:平面几何中,将和圆只有一个公共交点的直线叫做圆的切线.这种定义不适用于一般的曲线;PT是曲线C在点P的切线,但它和曲线C还有另外一个交点;相反,直线l尽管和曲线C只有一个交点,但它却不是曲线C的切线。

(资料来源:百度百科:切线

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