空间曲面的法线和切平面

空间曲面的法线和切平面

法向量

可以求出 空间曲面的法线,空间曲面的切平面

曲面由显函数给出的情况:

把自变量移到一边,划归成隐函数的类型

写成的切平面方程和 全微分 方程形式相同,表示了用平面近似代表曲面的思想,切平面和曲线应变量上的增量相差了一个高阶无穷小

z−z0​=fx​(x0​,y0​)(x−x0​)+fy​(y−y0​)

受到启发,可以直接通过写出全微分形式来得到切平面方程

例:求椭球面与已知平面平行的切平面

设出切点,有一组关系

求出法向量,已知法向量和切平面的法向量平行,得到一组关系

联立得到切点,可以求出切平面

例:已知曲线,求含参数平面与取片相切时候参数的值

设切点,得到两组关系(切点在两个面上)

求出法向量,两个法向量平行,得到另一组关系

联立解出切点,代入求得参数

例:证明一个曲面上所有切平面和一条固定曲线平行

曲面方程是抽象的,设中间变量,求得所有偏导数

得到切平面的所有法向量(xyz 有关)

设出固定直线的方向向量,用内积为 0,解出方向向量

齐次函数切平面相交于原点

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