曲面z xy在點( 2, 3,6)處的法線方程和切平面方程

時間 2021-08-11 17:23:45

1樓:116貝貝愛

解:令f(x,y,z)=x²+y²-z

曲面法向量為n=(fx,fy,fz)=(2x,2y,-1)

fx,fy,fz分別為f(x,y,z)對x,y,z的偏導數

把點(1,1,2)代入可得

方向向量n=(2.2.-1)

令f(x,y,z)=xy-z

則fx′=y,fy′=x,fz′=-1

曲面在p(1,2,2)處的法向量為:n =(fx′,fy′,fz′)|p=(2,1,-1)

切平面方程為:2(x-1)+(y-2)-(z-2)=0

即:2x+y-z=2

所以:(2,1,-1),2x+y-z=2

性質:在空間座標系內,平面的方程均可用三元一次方程ax+by+cz+d=0來表示。由於平面的點法式方程a(x-x0)+b(y-y)+c(x-x)=0是x,y,x的一次方程,而任一平面都可以用它上面的一點及它的法線向量來確定,所以任何一個平面都可以用三元一次方程來表示。

設平面方程為ax+by+cz+d=0,若d不等於0,取a=-d/a,b=-d/b,c=-d/c,則得平面的截距式方程:x/a+y/b+z/c=1 。它與三座標軸的交點分別為p(a,0,0),q(0,b,0),r(0,0,c),其中,a,b,c依次稱為該平面在x,y,z軸上的截距。

三點求平面可以取向量積為法線,任一三元一次方程的圖形總是一個平面,其中x,y,z的係數就是該平面的一個法向量的座標。

兩平面互相垂直相當於a1a2+b1b2+c1c2=0,兩平面平行或重合相當於a1/a2=b1/b2=c1/c2。點到平面的距離=abs(ax0+by0+cz0+d)/sqrt(a^2+b^2+c^2)面內外兩點連線在法向量上的對映prj(小n)(帶箭頭p1p0)=數量積。

當動線按照一定的規律運動時,形成的曲面稱為規則曲面;當動線作不規則運動時,形成的曲面稱為不規則曲面。形成曲面的母線可以是直線,也可以是曲線。如果曲面是由直線運動形成的則稱為直線面(如圓柱面、圓錐面等);由曲線運動形成的曲面則稱為曲線面(如球面、環面等)。

直線面的連續兩直素線彼此平行或相交(即它們位於同一平面上),這種能無變形地成一平面的曲面,屬於可展曲面。如連續兩直素線彼此交叉(即它們不位於同一平面上)的曲面,則屬於不可展曲面。

曲面的表示法和平面的表示法相似,最基本的要求是應作出決定該曲面各幾何元素的投影,如母線、導線、導面等。此外,為了清楚地表達一曲面,一般需畫出曲面的外形線,以確定曲面的範圍。

這根運動的直線或曲線,稱為曲面的母線;曲面上任一位置的母線稱為素線。母線運動時所受的約束,稱為運動的約束條件。在約束條件中,控制母線運動的直線或曲線稱為導線;控制母線運動的平面稱為導平面。

2樓:匿名使用者

曲面改寫為z-xy=o,分別對三個量求偏導,在該點的切平面的法向量(fx,fy,fz)=(3,2,1),所以切平面為3(x+2)+2(y+3)+z-6=0,法線(x+2)/3=(y+3)/2=(z-6)/1,採納吧

3樓:水文水資源

同學你好,設f(x,y,z)=xy-z,則fx=y,fy=x,fz=-1.把已知點代入(y,x,-1)得(-3,-2,-1),這就是該點處的法向量,也就是法線的方向向量,為了方便,把(-3,-2,-1)可以寫成(3,2,1)。因為該法線過已知點,所以法線方程是(x+2)/3=(y+3)/2=(z-6)/1.

因為法向量就是切平面的法向量,而切平面又過已知點,所以切平面方程為3(x+2)+2(y+3)+(z-6)=0.

求曲面x2+2y2+3z2=6在點(1,-1,1)處的切平面及法線方程

4樓:雷奕琛時錦

由題意,設f(x,y,z)=x2+2y2+3z2-6,則曲面x2+2y2+3z2=6在點(1,-1,1)處的法向量平行於n=(fx,fy,fz)|(1,-1,1)=2(1,-2,3)取法向量為(1,-2,3),則

所求切平面方程為:(x-1)-2(y+1)+3(z-1)=0即x-2y+3z=6

所求法線方程為:

x-11

=y+2-2=

z-13

求拋物線y x 2在點 1,1 的切線方程和法線方程

曲線的導數就是曲線在點x xo處的斜率 y x y 2x 當x 1,y 1,把x值代入y 中 y 1 2 1 2 切線斜率為2。用點斜式方程 y 1 2 x 1 解得切線方程是2x y 1 0 切線與法線互相垂直,他們乘積為 1,法線斜率 1 2用點斜式方程 y 1 1 2 x 1 解得法線方程是x...

曲線x t,y t 2,z t 3在點(1,1,1)處的切線方程

墨汁諾 切線 z 1 3 x 2 x 1 z 1 3 2 sqrt y y 1 法向量n1 3,0,1 法向量n2 0,3,2 切線的方向向量為法向量n1x法向量n2 3,6,9 切線方程的點向式方程為 x 1 3 y 1 6 z 1 9 法平面的最簡式為 3 x 6 y 9 z 18 0唯一性曲面...

已知曲線y x 求曲線在點p(1,1)處的切線方

西域牛仔王 y 2x k 2 1 2 切線方程為 y 1 2 x 1 化簡得 2x y 1 0。設切點 a,a 2 k 2a a 2 5 a 3 解得 a 1 k 2 或 a 5 k 10 所以切線方程 y 1 2 x 1 或 y 25 10 x 5 化簡得 2x y 1 0 或 10x y 25 ...