求平面x 3 y 4 z 5 1和柱面x2 y2 1的交線上與平面距離最短的點

2025-03-25 15:35:11 字數 2614 閱讀 4344

平面x/3+y/4+z/5=1和柱面x^2+y^2=1的交線上到平面xoy最短的點?

1樓:世紀網路

幾何法: 設柱面x^2+y^2=1交xoy平鄭旅面於圓o:x^2+y^2=1(z=0)

平面x/3+y/4+z/5=1交xoy平面於直線ab:x/3+y/4=1(z=0),a(0,4,0),b(3,0,0)

過o做oc⊥ab於c,交圓o於d

coscob=sinabo=4/5

sincob=cosabo=3/5

所茄叢宴以d點座標為(4/5,3/5,0)

所求點即為過d點且垂直於xoy平面的直線與平面x/3+y/4+z/5=1的交點。

將d點座標代入平面方程即得所求點座標(4/5,3/5,35/12)

解析法:顫銀 設該點座標為(cosa,sina,z),a∈[0,2π)

則(cosa)/3+(sina)/4+z/5=1

z=5-(25/12)((4/5)cosa+(3/5)sina)

5-(25/12)sin(a+b)

其中b∈(0,π/2),且sinb=4/5,co **3/5

當a+b=π/2+2kπ時,k∈z

z最小為35/12

此時a=π/2-b cosa=sinb=4/5,sina=co **3/55,

求平面x/3+y/4+z/5=1和柱面x^2+y^2=1的交線上與xoy平面距離最段的點

2樓:看涆餘

這是因為求距離都是正值,距離公式外都要加絕對值符號,作目標函式時,平方後就不會出現負數問題,你若對空間圖形有直觀的瞭解,就不必用平方項,因為平面x/3+y/4+z/5=1是經過。

a(3,0,0),b(0,4,0),c(0,0,5)三點,柱面在xoy平面交線為圓心o,半徑為1,其交線只能在第一卦限和第三卦限,第一卦限為最小值,第三卦限為最大值,平面x/3+y/4+z/5=1至xoy平面距離就是z座標值,z=(5-5x/3-5y/4),限制條件:x^2+y^2=1,設φ(x,y)=x^2+y^2-1=0,作函式φ(x,y)=5-5x/3-5y/4+λ(x^2+y^2-1),∂x=-5/3+2λx=0,∂φy=-5/4+2λy=0,λ=5/(6x),λ5/(8y),5/(6x)=6/(8y),y=3x/4,代入限制條件,x^2+y^2=1,x^2+9x^2/16=1,x^2=16/25,x=±4/5,y=±3/5,當x=4/5,y=3/5時,是交線上與xoy平面距離最短的點,距離為:z(min)=35/12,當x=-4/5,y=-3/5時,是交線上與xoy平面距離最長的點。

z(max)=85/12,∴平面x/3+y/4+z/5=1和柱面x^2+y^2=1的交線上與xoy平面距離最短的點為(4/5,3/,在不知道距離的正負值時一定要用平方來作目標函式。

現不知距離的正負值,則設距離的平方來作目標函式,設d=(60-20x-15y)^2/144,作函式φ(x,y)=(60-20x-15y/4)^2/144+λ(x^2+y^2-1),令∂φ/x=-5(60-20x-15y)/18+2λx=0,∂φy=-5(60-20x-15y)/24+2λy=0,λ=5(60-20x-15y)/(36x)

5(60-20x-15y)/(48y),5(60-20x-15y)/(36x)=5(60-20x-15y)/(48y),∵60-20x-15y≠0,∴y=3x/4,代入限制條件函式x^2+y^2=1,x=±4/5,y=±3/5,取正值為最小點,z(min)=[1-(4/5)/3-(3/5)/4]*5=35/12

平面x/3+y/4+z/5=1和柱面x^2+y^2=1的交線上與xoy平面距離最短的點為(4/5,3/5,35/12).

3樓:翼矢鏡

先做平面x/3+y/4+z/5=1與xoy面的垂面,找到垂面與x^2+y^2=1面交點,通過交點做與z軸的平行線,平行線與x/3+y/4+z/5=1的交點就是所求的點。

平面x/3+y/4+z/5=1和柱面x^2+y^2=1的交線上到平面xoy最短的點,希望能寫出詳細的步驟,不勝感激。

4樓:生活好幸福

用matlab求復。

首先根據後。

制面的方程 令 x = cos(theta) ,y = sin(theta),這樣bai就簡單多du了,具體**如下zhi

theta z] = fminbnd(@(theta) 5*(1-cos(theta)/3-sin(theta)/4),0,2*pi);

x = cos(theta);

y = sin(theta);

disp(['最近點dao的值 z = ',num2str(z),' 座標(x,y) = (',num2str(x),',',num2str(y),')'])

5樓:網友

聯立兩個方程,消去x(或y),得到乙個y和z的函式,用y表示z,那麼z=f(y),利用y的取值在-1到1之間,求z的最值就好了。

在兩個平面y+2=0,x+2z=7的交線上找一點,使其與(0,1,1)的距離最短

6樓:網友

設a(x0,y0,z0),曲面z=x+y^2+1上任意一點為p(x,y,x+y^2+1)②②y,(4+2x0-2z0)y+2y^3-2y0=0, ∴y^3+(2+x0-z0)y-

請問數學 2x 3y 4z 56 3x 4y 5z 74 4x 5y 6z 92化為2y z 17 4y 2z 34計算8y 4z

2 得 y 2z 20 4 3 得 z x 2 2 3 得 2x y 16 2 得 2z y 20 得 z 10既而可以得到x 8 y 0這是本人一點一點算的,求採納 題主可以預習一下線性代數的行列式,可以無腦算出任意的這種東西,而且可以算n元的。告訴你方法比較好,消元法,有3條式就可以滿足三個未知...

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