题目
【例5】(1997)对数螺线ρ=e^theta在点(ρ,θ)=(e^(pi)/(2),(pi)/(2))处的切线的直角坐标方程为____.
【例5】(1997)对数螺线$ρ=e^{\theta}$在点(ρ,θ)$=(e^{\frac{\pi}{2}},\frac{\pi}{2})$处的切线的直角坐标方程为____.
题目解答
答案
将对数螺线 $\rho = e^\theta$ 转换为直角坐标:
\[ x = e^\theta \cos \theta, \quad y = e^\theta \sin \theta. \]
当 $\theta = \frac{\pi}{2}$ 时,对应点为 $(0, e^{\frac{\pi}{2}})$。
计算导数:
\[ \frac{dx}{d\theta} = e^\theta (\cos \theta - \sin \theta), \quad \frac{dy}{d\theta} = e^\theta (\sin \theta + \cos \theta), \]
\[ \frac{dy}{dx} = \frac{\sin \theta + \cos \theta}{\cos \theta - \sin \theta}. \]
在 $\theta = \frac{\pi}{2}$ 处,斜率 $k = -1$。
切线方程为:
\[ y - e^{\frac{\pi}{2}} = -x, \]
即
\[ \boxed{x + y = e^{\frac{\pi}{2}}}. \]