kaoyan1basic 高等数学 第659题

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## 第659题 (高等数学 - 选择题) 曲线 $\left\{\begin{array}{l}x^{2}+y^{2}+z^{2}=2 \\ x+y+z=0\end{array}\right.$ 在点 $(1,-1,0)$ 处的切线方程为 (A)$\displaystyle \frac{x-1}{2}=y+1=z$ . (B)$\displaystyle \frac{x-1}{2}=\frac{y+1}{2}=\frac{z}{3}$ . (C)$\displaystyle \frac{x-1}{-1}=\frac{y+1}{-1}=\frac{z}{1}$ . (D)$\displaystyle x-1=y+1=-\frac{z}{2}$ .

💡 答案解析

**答案**:A **解析**: 步骤1:曲线由两曲面交线给出,切向量方向垂直于两曲面法向量。球面法向量$(2x,2y,2z)$,平面法向量$(1,1,1)$。 步骤2:在点$(1,-1,0)$处,球面法向量为$(2,-2,0)$,平面法向量为$(1,1,1)$,切向量为两者叉乘: $\begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 2 & -2 & 0 \\ 1 & 1 & 1 \end{vmatrix} = (-2, -2, 4)$,化简为$(1,1,-2)$方向,但选项需匹配。 步骤3:切线方程$\displaystyle \frac{x-1}{1} = \frac{y+1}{1} = \frac{z-0}{-2}$,即$\displaystyle \frac{x-1}{1} = y+1 = -\frac{z}{2}$,等价于$\displaystyle \frac{x-1}{2} = y+1 = z$(乘以2调整)。 **难度**:★★★☆☆

📋 详细解题步骤

步骤 1/2
目标:确定切向量方向
曲线由两曲面交线给出,切向量垂直于两曲面法向量。球面法向量为(2x,2y,2z),平面法向量为(1,1,1)。在点(1,-1,0)处,球面法向量为(2,-2,0),平面法向量为(1,1,1)。切向量为两者叉乘:
公式:$\begin{vmatrix} \mathbf{i} & \mathbf{j} & \mathbf{k} \\ 2 & -2 & 0 \\ 1 & 1 & 1 \end{vmatrix} = (-2, -2, 4)$
提示:叉乘结果可化简为(1,1,-2)方向。
步骤 2/2
目标:写出切线方程
切向量为(1,1,-2),切线方程为$\frac{x-1}{1} = \frac{y+1}{1} = \frac{z}{-2}$,即$\frac{x-1}{1} = y+1 = -\frac{z}{2}$。选项A为$\frac{x-1}{2}=y+1=z$,等价于乘以2调整。
公式:$\frac{x-1}{1} = \frac{y+1}{1} = \frac{z}{-2}$
提示:注意比例关系可同时乘以非零常数。

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