新闻资讯
看你所看,想你所想

切平面

切平面

在一定条件下,过曲面Σ上的某一点M的曲线有无数多条,每一条曲线在点M处有一条切线,在一定的条件下这些切线位于同一平面,称这个平面为曲面Σ在点M处的切平面(tangent plane)。点M叫做切点。

基本介绍

  • 中文名:切平面
  • 外文名:tangent plane
  • 拼音:qiē píng miàn 
  • 领域:几何

性质

曲面Σ上过点M的所有曲线在点M处的切线都位于曲面Σ在切点M处的切平面

证明

设正则参数曲S的方程为
是曲面S上点的曲纹坐标,因此曲面S上的任意曲线L可以用参数方程
给出,将其视为
中的曲线,则其方程为
球面的切平面球面的切平面
显然,根据定义,
都是曲面S的切向量,假定P是曲线上对应t=0的点,因此曲面S在点P的切向量是
这表明曲面SP点的切向量为
,是
的线性组合,其分量恰好是
。反过来,
的任意一个线性组合必定是曲面的切向量。
实际上,对于任意实数
,只要命曲线L为
,其中,
,则曲线L在点P的切向量是
.
切平面切平面
由于
,故
是线性无关向量,因此曲面在点P的切向量构成一个二维向量空间,这个空间称为曲面S在点P的切空间,记做
,显然,
构成了空间
的一个基底。在空间
中经过点P、并且由空间S在点P张成的平面就是曲面S在点P的切平面,显然,曲面在点P的切平面是与曲面的参数表示无关的概念。
曲面
在点
的切平面的参数方程是
.

举例

平面的切平面为此平面自身。
锥面的所有切平面都经过一个定点

相关推荐

声明:此文信息来源于网络,登载此文只为提供信息参考,并不用于任何商业目的。如有侵权,请及时联系我们:yongganaa@126.com