题目
在车床加工中用圆柱形铣刀加工一个弧长不大的椭圆形工件,该工件外部所在椭圆的参数方程为,现需要沿着工件外部所在椭圆的切线方对其进行加工打磨,求该椭圆形工件外部在处的切线方程
在车床加工中用圆柱形铣刀加工一个弧长不大的椭圆形工件,该工件外部所在椭圆的参数方程为
,现需要沿着工件外部所在椭圆的切线方对其进行加工打磨,求该椭圆形工件外部在
处的切线方程
题目解答
答案
分别对
求导得到
,

求出
,并将
代入到
中得出切线斜率为
将
代入到参数方程
内可得出点为

化简为
故为
故选C
解析
步骤 1:求导
对参数方程$x=3\cos t$和$y=4\sin t$分别求导,得到$dx=-3\sin t$和$dy=4\cos t$。
步骤 2:求切线斜率
切线斜率$\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{4\cos t}{-3\sin t}$,将$t=\dfrac{\pi}{4}$代入,得到$\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{4\cos \dfrac{\pi}{4}}{-3\sin \dfrac{\pi}{4}}=-\dfrac{4}{3}$。
步骤 3:求切点坐标
将$t=\dfrac{\pi}{4}$代入参数方程$x=3\cos t$和$y=4\sin t$,得到切点坐标$(\dfrac{3\sqrt{2}}{2},2\sqrt{2})$。
步骤 4:求切线方程
利用点斜式方程$y-y_1=m(x-x_1)$,其中$m=-\dfrac{4}{3}$,$(x_1,y_1)=(\dfrac{3\sqrt{2}}{2},2\sqrt{2})$,代入得到$y-2\sqrt{2}=-\dfrac{4}{3}(x-\dfrac{3\sqrt{2}}{2})$,化简得到$4x+3y-12\sqrt{2}=0$。
对参数方程$x=3\cos t$和$y=4\sin t$分别求导,得到$dx=-3\sin t$和$dy=4\cos t$。
步骤 2:求切线斜率
切线斜率$\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{4\cos t}{-3\sin t}$,将$t=\dfrac{\pi}{4}$代入,得到$\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{4\cos \dfrac{\pi}{4}}{-3\sin \dfrac{\pi}{4}}=-\dfrac{4}{3}$。
步骤 3:求切点坐标
将$t=\dfrac{\pi}{4}$代入参数方程$x=3\cos t$和$y=4\sin t$,得到切点坐标$(\dfrac{3\sqrt{2}}{2},2\sqrt{2})$。
步骤 4:求切线方程
利用点斜式方程$y-y_1=m(x-x_1)$,其中$m=-\dfrac{4}{3}$,$(x_1,y_1)=(\dfrac{3\sqrt{2}}{2},2\sqrt{2})$,代入得到$y-2\sqrt{2}=-\dfrac{4}{3}(x-\dfrac{3\sqrt{2}}{2})$,化简得到$4x+3y-12\sqrt{2}=0$。