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《點(diǎn)與曲線空間投影的探討》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、21分類號(hào):點(diǎn)與曲線空間投影的探討摘要:空間投影是解析幾何的重要內(nèi)容之一,而且其應(yīng)用很廣泛.本文介紹了空間投影的概念,給出了點(diǎn)與曲線空間投影的概念及其求法,并分析了空間曲線在坐標(biāo)平面的投影的誤區(qū)所在,將點(diǎn)與曲線空間投影整體做了歸納,并總結(jié)了幾種投影的具體求法。關(guān)鍵詞:空間的點(diǎn);空間的直線;空間的曲線;投影。TheprojectionofpointsandcurvesinspaceWangChun(MathematicsandcomputerengineeringXi'anUniversityofArtsandScienceCollegeofXi'an,Shaanxi,
2、)Abstract:theanalyticgeometryofspaceprojectionisoneoftheimportantcontents,butalsoitsapplicationisveryextensive.Thispaperintroducestheconceptofspaceprojectionispresented,andthecurveofspaceprojectionconceptandmethod,andananalysisofspacecurveinacoordinateplaneprojectionofthemisunderstandin
3、gs,thepointsandcurvesinspaceprojectionoverallsummarized,intheprojectionoflines,pointsintheprojectionplane,straightlineintheplaneofprojection,curveinthecoordinatesoftheprojectionandthecurveinthegeneralplaneofprojection,andthecurveinstereointheprojectionplane,anderror-proneareassummarized
4、.Keywords:pointofspace;spacestraightline;spacecurve;projection.前言:投影在幾何研究領(lǐng)域有著重要地位,點(diǎn)與曲線是幾何研究中比較普遍的東西,也是至關(guān)重要的內(nèi)容,有許多技巧和方法需要我們掌握,本文主要通過(guò)實(shí)例說(shuō)明問(wèn)題并將其歸納總結(jié),也指出了在求投影時(shí)經(jīng)常出錯(cuò)的地方,并總結(jié)了求點(diǎn)與曲線的各種投影的方法。一、預(yù)備知識(shí)空間曲線的一般方程空間曲線C可看作空間兩曲面的交線。叫做空間曲線的一般方程。特點(diǎn):曲線上的點(diǎn)都滿足方程,滿足方程的點(diǎn)都在曲線上,不在曲線上的點(diǎn)不能同時(shí)滿足兩個(gè)方程??臻g曲線的一般方程,當(dāng)給定時(shí),就得到曲
5、線上的一個(gè)點(diǎn),隨著參數(shù)的變化可得到曲線上的全部點(diǎn)。二、空間點(diǎn)的投影1、空間點(diǎn)到直線的投影定義:點(diǎn)到直線的投影就是由點(diǎn)向直線做垂線,這條垂線和直線的交點(diǎn)即所求的投影。求法:過(guò)點(diǎn)作平面與L垂直,L與交點(diǎn)p即為點(diǎn)在直線L上的投影點(diǎn)。例1、求點(diǎn)在直線上的投影?解:所求投影就是該直線與以為法向量的,且過(guò)點(diǎn)的平面的交點(diǎn),所求平面方程為:,即,與直線方程聯(lián)立即可解出,,,所以所求投影為。2、空間點(diǎn)到平面的投影定義:點(diǎn)到平面的投影就是由已知點(diǎn)向已知平面作垂線,垂線與已知平面的交點(diǎn)即為投影點(diǎn)。求法:過(guò)作直線L與垂直,L與交點(diǎn)p即為點(diǎn)在平面上的投影點(diǎn)。例2、平面L為,點(diǎn)為,求點(diǎn)在平面L上
6、的投影。解:過(guò)已知點(diǎn),作垂直于平面的直線:直線的參數(shù)方程為,,;=,=2,=2,求該直線與平面的交點(diǎn),直線方程代入平面方程,得9=6,故,于是,即為所求投影點(diǎn)。例3、已知點(diǎn),求點(diǎn)A在平面上的投影點(diǎn)B?解:過(guò)點(diǎn)向平面做垂線,交平面于B因?yàn)橄蛄繛槠矫娴姆ㄏ蛄浚赃^(guò)線段AB的直線的方向向量為,所以根據(jù)空間直線的點(diǎn)向式可得:垂線AB的方程為==,它與平面的交點(diǎn)B即為投影點(diǎn)所以將上述兩個(gè)方程聯(lián)立解出B(-,,)。三、空間曲線的投影1、直線在空間平面的投影定義:直線在平面的投影就是直線上每一點(diǎn)在平面的投影點(diǎn)構(gòu)成的直線。求法:過(guò)L作平面與垂直,則與的交線為L(zhǎng)在上的投影。通常求直線
7、在平面的投影,我們采取的方法是:(1)、在直線上任取兩點(diǎn),分別向平面做垂線,垂線與平面交點(diǎn)所在的直線就是直線到平面的投影;(2)、過(guò)直線L作平面與垂直,則與交線為就是直線L在平面的投影。例4、直線L:;在平面x+y+2z=5上的投影直線方程是什么?解:在直線L:上取點(diǎn)A(0,1,-1),B(,0,)。過(guò)A作平面x+y+2z=5的垂線x=y-1=,交平面x+y+2z=5于點(diǎn)C(1,2,1)。過(guò)B作平面x+y+2z=5的垂線=y=,交平面x+y+2z=5于點(diǎn)D(,1,)。直線CD:3(x-1)=-(y-2)=(z-1),就是L在平面x+y+2z=5上的投