题目
曲线x=ae^t,y=be^-t,z=abt在对应点t=0处的切线方程是(x-a)/(a)=(y-b)/(b)=(z)/(ab).A. 对B. 错
曲线$x=ae^{t},y=be^{-t},z=abt$在对应点t=0处的切线方程是$\frac{x-a}{a}=\frac{y-b}{b}=\frac{z}{ab}$.
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题考查空间曲线的切线方程的求法,解题思路是先求出曲线在对应点处的切向量,再结合该点坐标,根据空间直线的对称式方程来确定切线方程。
- 求曲线在$t = 0$处对应的点的坐标:
已知曲线方程$x = ae^{t}$,$y = be^{-t}$,$z = abt$,将$t = 0$代入曲线方程可得:- $x=ae^{0}=a$;
- $y=be^{-0}=b$;
- $z=ab\times0 = 0$。
所以曲线在$t = 0$处对应的点的坐标为$(a,b,0)$。
- 求曲线在$t = 0$处的切向量:
对于参数方程表示的空间曲线$\left\{\begin{array}{l}x = x(t)\\y = y(t)\\z = z(t)\end{array}\right.$,其切向量为$\vec{T}=(x^\prime(t),y^\prime(t),z^\prime(t))$。- 对$x = ae^{t}$求导,根据求导公式$(e^{x})^\prime=e^{x}$,可得$x^\prime(t)=(ae^{t})^\prime=ae^{t}$,将$t = 0$代入$x^\prime(t)$,得$x^\prime(0)=ae^{0}=a$。
- 对$y = be^{-t}$求导,根据复合函数求导公式$(f(g(x)))^\prime=f^\prime(g(x))\cdot g^\prime(x)$,令$u=-t$,则$y = be^{u}$,$y^\prime(t)=(be^{-t})^\prime=be^{-t}\times(-1)=-be^{-t}$,将$t = 0$代入$y^\prime(t)$,得$y^\prime(0)=-be^{-0}=-b$。
- 对$z = abt$求导,根据求导公式$(x^n)^\prime=nx^{n - 1}$,可得$z^\prime(t)=(abt)^\prime=ab$,将$t = 0$代入$z^\prime(t)$,得$z^\prime(0)=ab$。
所以曲线在$t = 0$处的切向量$\vec{T}=(a,-b,ab)$。
- 求曲线在$t = 0$处的切线方程:
过点$(x_0,y_0,z_0)$且方向向量为$\vec{T}=(m,n,p)$的空间直线的对称式方程为$\frac{x - x_0}{m}=\frac{y - y_0}{n}=\frac{z - z_0}{p}$。
已知曲线在$t = 0$处对应的点的坐标为$(a,b,0)$,切向量$\vec{T}=(a,-b,ab)$,则切线方程为$\frac{x - a}{a}=\frac{y - b}{-b}=\frac{z-0}{ab}$,即$\frac{x - a}{a}=\frac{y - b}{-b}=\frac{z}{ab}$,而题目中给出的切线方程是$\frac{x - a}{a}=\frac{y - b}{b}=\frac{z}{ab}$,与我们所求结果不一致。