定积分的应用图中的三道题,第二小题在书上可以查到是星形线,但1,
图中的三道题,第二小题在上可以查到是星形线,但1,3小问在书上查不到,所以不会做。 想请问:(1)如何画出这种极坐标函数的草图。(2)如何知道其构成一个闭合图形对应的角度范围。比如一小题是(-π/2,π/2),而第三小题是(0,2π ) (3)或者不需要知道图形直接计算的话,怎么知道角度的范围从而写出上下限? 谢谢。
【第一个问题】: ①这里规定ρ≥0,所以θ范围为[-π/2,π/2]; ②由于ρ(θ)在[-π/2,π/2]上连续,所以本题中曲线的封闭性是看 【曲线的两个端点(ρ(-π/2),-π/2)和(ρ(π/2),(π/2))是否重合】。而本题中曲线是封闭的; ③由于ρ(θ)在[-π/2,π/2]上连续,可以【逐点描迹画图】:画出若干个点,然后连接成光滑曲线就可以了。 当然在【某些场合】也可根据具体问题特殊性,将极坐标方程化成直角坐标方程,即可确定曲线封闭性,并画图。 本题方程两边同乘ρ,可得ρ^2=2a(ρcosθ),即x^2+y^2=2ax,继续化为(x-a)^2+y^2=a^2。 第一个问题,θ定义域,曲线图形是高等的基本要求。 ====================================================== 有了第一个问题的讨论过程和经验,【第三个问题】可不用多说。 ① 由于ρ=2a(2+cosθ),在[0,2π]上连续,且满足ρ≥0,所以曲线定义域为[0,2π],由于ρ=2a(2+cosθ)周期为2π,定义域外曲线尽管还是有定义,但已经在不断重复,不再画出任何新的图形。 ②【极坐标系下连续的周期函数的图形必为封闭曲线】。 解与此相关的问题,其图形并不一定要画出来的。 如果一定要画,可以【逐点描迹画图】:画出若干个点,然后连接成光滑曲线就可以了。 【第三个问题】中的曲线不是属于高等数学的基本要求