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设曲线x=t2,y=t3,z=3t2在点(1,1,1)处的一个切向量与z轴正向的夹角成钝角,则它与x轴正向夹角的余弦cosα=−461−461.

题目详情
设曲线x=t2,y=t3,z=
3t2
在点(1,1,1)处的一个切向量与z轴正向的夹角成钝角,则它与x轴正向夹角的余弦cosα=
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▼优质解答
答案和解析
因为x′(t)=2t,y′(t)=2t2z′(t)=
3
2
t

所以±(x′(t),y′(t),z′(t))在(1,1,1)处的值为±(2,3,
3
2
).
因为−(2,3,
3
2
)•(0,0,1)=
3
2
<0,
−(2,3,
3
2
)与z轴正向的夹角成钝角,
从而满足题意的切向量为:
T
=−(2,3,
3
2
).
利用向量夹角的余弦计算公式可得,−(2,3,
3
2
)与x轴正向夹角的余弦为:
cosα=
T
•(1,0,0)
|
T
|
=
−2
(−2)2+(−3)2+(−
3
2
)2
=
4
作业帮用户 2017-09-24
问题解析
首先求出±(x′(t),y′(t),z′(t))在(1,1,1)处的值;由已知条件,切向量与z轴正向的夹角成钝角,进而可以确定切向量;最后利用方向余弦的计算公式即可.
名师点评
本题考点:
方向角与方向余弦;空间曲线的切线与法平面.
考点点评:
本题考查了曲线切向量的计算以及向量夹角的余弦公式,题目具有一定的综合性,难度系数适中,需要仔细计算.
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