题目
曲线 y=4x^2, z=x^3 在点 (1,4,1) 处的切线方程是()。A. (x-1)/(1)=(y-4)/(8)=(z-1)/(3)B. (x-1)/(1)=(y-4)/(4)=(z-1)/(1)C. (x-1)/(8)=(y-4)/(3)=(z-1)/(1)D. (x-1)/(8)=(y-4)/(1)=(z-1)/(3)
曲线 $y=4x^2, z=x^3$ 在点 $(1,4,1)$ 处的切线方程是()。
A. $\frac{x-1}{1}=\frac{y-4}{8}=\frac{z-1}{3}$
B. $\frac{x-1}{1}=\frac{y-4}{4}=\frac{z-1}{1}$
C. $\frac{x-1}{8}=\frac{y-4}{3}=\frac{z-1}{1}$
D. $\frac{x-1}{8}=\frac{y-4}{1}=\frac{z-1}{3}$
题目解答
答案
A. $\frac{x-1}{1}=\frac{y-4}{8}=\frac{z-1}{3}$
解析
步骤 1:求导
对给定的曲线方程 $y=4x^2$ 和 $z=x^3$,分别求导得到它们关于 $x$ 的导数。
\[ \frac{dy}{dx} = 8x, \quad \frac{dz}{dx} = 3x^2 \]
步骤 2:代入点 $(1,4,1)$
将点 $(1,4,1)$ 的 $x$ 值代入导数表达式中,得到该点处的导数值。
\[ \left. \frac{dy}{dx} \right|_{x=1} = 8, \quad \left. \frac{dz}{dx} \right|_{x=1} = 3 \]
步骤 3:确定切线方向向量
根据导数的值,可以确定切线的方向向量为 $(1, 8, 3)$,其中 $1$ 是 $x$ 方向的增量,$8$ 是 $y$ 方向的增量,$3$ 是 $z$ 方向的增量。
步骤 4:写出切线方程
利用点向式方程,将点 $(1,4,1)$ 和方向向量 $(1, 8, 3)$ 代入,得到切线方程。
\[ \frac{x - 1}{1} = \frac{y - 4}{8} = \frac{z - 1}{3} \]
对给定的曲线方程 $y=4x^2$ 和 $z=x^3$,分别求导得到它们关于 $x$ 的导数。
\[ \frac{dy}{dx} = 8x, \quad \frac{dz}{dx} = 3x^2 \]
步骤 2:代入点 $(1,4,1)$
将点 $(1,4,1)$ 的 $x$ 值代入导数表达式中,得到该点处的导数值。
\[ \left. \frac{dy}{dx} \right|_{x=1} = 8, \quad \left. \frac{dz}{dx} \right|_{x=1} = 3 \]
步骤 3:确定切线方向向量
根据导数的值,可以确定切线的方向向量为 $(1, 8, 3)$,其中 $1$ 是 $x$ 方向的增量,$8$ 是 $y$ 方向的增量,$3$ 是 $z$ 方向的增量。
步骤 4:写出切线方程
利用点向式方程,将点 $(1,4,1)$ 和方向向量 $(1, 8, 3)$ 代入,得到切线方程。
\[ \frac{x - 1}{1} = \frac{y - 4}{8} = \frac{z - 1}{3} \]