第四节空间曲线及其方程一空间曲线的一般方程曲面 F x, y, z
和 G x, y, z 0 的交线 C 可表示为F x, y, z0,G x, y, z0
它称为空间曲线 C 的一般方程
X2 V2 1,例 1 方程组表示何曲线
2x 3z 6解 X2 y2 1表示母线平行于 z轴的圆柱面,其准线是 xy面上的圆X2 y2 1
2x 3z 6 表示一个母线平行于 y 的柱面,其准线是 xz 面上的Y2 y 21直线 2x 3z 6 ,因而 2x 3z 6 在空间表示一个平面
'是上2x 3z 6述圆柱面和平面的交线
z山 2X2 y2,例 2方程组
2A 2表示何曲线
(XX —y2 —22解x x t ,『y y t ,z z t叫做空间曲线的参数方程,t 称为参数
例 3 若空间一点 M 在圆柱面 x2y2a2上以角速度 绕 z 轴旋转,同时又以线速度 v沿着平行于 z 轴的正方向上升(和 v 均为常数),则点 M 的轨迹叫做螺旋线
试建立其参数方程
t, M 由 A 运动到 M x, y, z
记 M 在 xy 面上的投影为 M设 t 为时间
当 t 0 时,设 M 位于 x 轴上的 A a, 0,处
经过时间x, y, 0,则二空间曲线的参数方程x IOM cos AOM a cos t,•5
,y |OM |sin AOM a sin t,z M Mvt
于是,螺旋线的参数方程为x a cos t,y a sin t,z vt注若设 t ,则该方程变为x a cos ,y a sin ,z b
v 这里,b 一为常数,而 是参数
这说明曲线的参数方程不唯一,参数的选择也不唯一
曲面的参数方程(删)三 空间曲线在坐标面上的投影以空间曲线 C 为准线且母线垂直于平面 的柱面 S 称为曲线 C 关于平面的投影柱面
S和 的交线C称为C在 上的投影曲