参数方程的所有公式,曲线的标准方程与参数方程的关系

参数方程的全部公式?
在给定的平面直角坐标系中,假设曲线上任意一点的坐标(x,y)都是某个变数t的函数x=f(t),y=φ(t)且针对t的每一个允许值,由方程组⑴所确定的点m(x,y)都在这条曲线上,既然如此那,方程组⑴称为这条曲线的参数方程,联系x、y当中关系的变数称为参变数,简称参数。类似地,也有曲线的极坐标参数方程ρ=f(t),θ=g(t)
圆的参数方程 x=a+r cosθ y=b+r sinθ(θ∈ [0,2π) ) (a,b) 为圆心坐标,r 为圆半径,θ 为参数,(x,y) 为经过点的坐标
椭圆的参数方程 x=a cosθ y=b sinθ(θ∈[0,2π)) a为长半轴长 b为短半轴长 θ为参数
椭圆
双曲线的参数方程 x=a secθ (正割) y=b tanθ a为实半轴长 b为虚半轴长 θ为参数
抛物线的参数方程 x=2pt^2 y=2pt p表示焦点到准线的距离 t为参数
直线的参数方程 x=x'+tcosa y=y'+tsina,x',y'和a表示直线经过(x',y'),且倾斜角为a,t为参数.
或者x=x'+ut, y=y'+vt (t∈R)x',y'直线经过定点(x',y'),u,v表示直线的方向向量d=(u,v)
圆的渐开线x=r(cosφ+φsinφ) y=r(sinφ-φcosφ)(φ∈[0,2π)) r为基圆的半径 φ为参数
曲线的标准方程与参数方程?
直角坐标方程是一个曲线方程在直角坐标下的形式f(x,y)=0,对应的有极坐标形式。
参数方程是在曲线方程中引入参数来表示,如x=rcosa,y=rsina;引入参数a来表示x,y;
普通方程假设你指的是圆锥曲线就是大多数情况下广义的形式Ax^2+By^2+Cxy+Dx+Ey+F=0;
标准方程是指一部分曲线如圆,椭圆,对称中心在坐标原点,并且有关坐标轴对乘,没有平移或者旋转的方程形式
求曲线方程的哪些公式?
圆锥曲线公式:椭圆
1、中心在原点,焦点在x轴上的椭圆标准方程:这当中x²/a²+y²/b²=1,这当中ab0,c²=a²-b²
2、中心在原点,焦点在y轴上的椭圆标准方程:y²/a²+x²/b²=1,这当中ab0,c²=a²-b²
参数方程:x=acosθ;y=bsinθ(θ为参数,0≤θ≤2π)
圆锥曲线公式:双曲线
1、中心在原点,焦点在x轴上的双曲线标准方程:x²/a-y²/b²=1,这当中a0,b0,c²=a²+b².
2、中心在原点,焦点在y轴上的双曲线标准方程:y²/a²-x²/b²=1,这当中a0,b0,c²=a²+b².
参数方程:x=asecθ;y=btanθ(θ为参数)
圆锥曲线公式:抛物线
参数方程:x=2pt²;y=2pt(t为参数)t=1/tanθ(tanθ为曲线上点与坐标原点确定直线的斜率)非常地,t可等于0
直角坐标:y=ax²+bx+c(开口方向为y轴,a≠0)x=ay²+by+c(开口方向为x轴,a≠0)
曲线主要参数及特点?
曲线是动点运动时,方向连续变化所成的线。也可想象成弯曲的波状线。任何一根连续的线条都称为曲线,涵盖直线、折线、线段、圆弧等。曲线可以作为数学名词的同时,又可特指人体的线条。
经常会用到的曲线参数方程有:
(1)圆的参数方程 x=a+r cosθ y=b+r sinθ (a,b)为圆心坐标 r为圆半径 θ为参数 (2)椭圆的参数方程 x=a cosθ y=b sinθ a为长半轴 长 b为短半轴长 θ为参数 (3)双曲线的参数方程 x=a secθ (正割) y=b tanθ a为实半轴长 b为虚半轴长 θ为参数
曲线参数方程怎么推导?
曲率(k):描述曲线下降长度随的视角变化,k=limα→0∣∣ΔαΔs∣∣k=limα→0|ΔαΔs|
R=1k=[1+(dydx)2]32d2ydx2=[1+(f′)2]32f′′R=1k=[1+(dydx)2]32d2ydx2=[1+(f′)2]32f″ (1)
曲率半径计算公式
推导过程
曲线上某点的曲率半径是该点的密切圆的半径,在limΔs→0ΔαΔs=dαdslimΔs→0ΔαΔs=dαds存在的条件下,k=∣∣dαds∣∣k=|dαds|。
设曲线的方程为y=f(x),且f(x)具有二阶导数。因为tanα = y’(设-ππ/2αππ/2),故此,
a=arctany’
dαdx=(arctany′)′dαdx=(arctany′)′
dα=(arctany′)′dx=y′′1+y′2dxdα=(arctany′)′dx=y″1+y′2dx
或者
sec2αdα=y''dx,
dα=y′′sec2αdx=y′′1+tan2αdx=y′′1+y′2dxdα=y″sec2αdx=y″1+tan2αdx=y″1+y′2dx
3. 因为 ds=1+y′2−−−−−−√dxds=1+y′2dx(密切圆面积求导),以此得到曲率公式k=f′′[1+(f′)2]32k=f″[1+(f′)2]32。
参数方程ds等于啥?
环带 的 面积 就是 dS
环带的面积 等于 环带 周长 X 环带宽度
环带周长 2πRsinθ
环带宽度 就是 dθ 角所对应的 弧长,即 Rdθ
故此, dS=2πRsinθ X Rdθ= 2πR²sinθdθ
ds表示弧微分 (ds)^2=(dx)^2+(dy)^2 ds dx dy 构成微分三角形,ds是斜边。 用弧的增量去乘一个函数的物理意义:这个函数代表线密度函数,故此,f(x)ds 的积分表示曲线形构件的质量,在数学上这个积分叫做:对弧长的曲线积分。
弧微分
可按 sqrt( dx^2+dy^2) 去记忆
在直角坐标下 ds=sqrt( 1+ y^2) dx
参数方程下 ds=sqrt(x^2+y^2)dt
弧微分
可按 sqrt( dx^2+dy^2) 去记忆
在直角坐标下 ds=sqrt( 1+ y^2) dx
参数方程下 ds=sqrt(x^2+y^2)dt弧微分
可按 sqrt( dx^2+dy^2) 去记忆
在直角坐标下 ds=sqrt( 1+ y^2) dx
参数方程下 ds=sqrt(x^2+y^2)dt
在学到一元函数的导数的应耗费时长,有一个内容是弧微分。设曲线方程是y=f(x),定义弧长函数,按照导数的定义,可以得到弧长函数的导数ds/dx=√[1+(y')^2],故此,弧微分ds=√[1+(y')^2]dx=√[(dx)^2+(dy)^2]。按照曲线方程的不一样形式变化,例如曲线的参数方程是x=x(t),y=y(t),则ds=√[(x'(t))^2+(y'(t))^2]dt。
同样地,对空间曲线,弧微分ds=√[(dx)^2+(dy)^2+(dz)^2]。若曲线的参数方程是x=x(t),y=y(t),z=z(t),则ds=√[(x'(t))^2+(y'(t))^2+(z'(t))^2]dt
xyz曲线的大多数情况下方程怎么化为参数方程?
基本思路:把曲线投影到坐标面上,例如xoy面,投影曲线是平面上的曲线,假设是圆、椭圆、双曲线等等,完全就能够得出其参数方程,这样就得到了x,y的参数方程,回代,求z。
这道题:曲线在xoy面上的投影曲线是y=x是直线,故此,换个坐标面,例如zox面,消去y,得2x²+z²=4,z²/4+x²/2=1,参数方程是z=2cost,x=√2sint,0≤t≤2π。代入y=x得y=√2sint。故此,空间曲线的参数方程是x=y=√2sint,z=2cost,0≤t≤2π。
>>二级消防工程师视频网课教程培训班介绍,点击图片试听名师课程<<
