已知曲线的极坐标方程为y = A + Bcosα,直线的斜率为β,写一段代码求直线与曲线相切时的切点坐标并注释
时间: 2024-05-06 07:20:04 浏览: 209
求曲线在点某处或过某点的切线方程.pdf
假设直线方程为y = βx,将其转换为极坐标形式得到ρsinθ = βρcosθ,即tanθ = β。由于曲线方程是极坐标形式,可以根据定义求出其斜率:dy/dx = dy/dθ * dθ/dx = dy/dθ * (-sinθ/cosθ) = -tanθ * dy/dθ = -β * A * Bsinα / Bcosα = -Aβtanα。因为直线与曲线相切,所以两者在切点处的斜率相等,即β = -Aβtanα,解得tanα = -1/A。将此代入曲线方程得到y = A Bcos(arctan(-1/A)) = AB / sqrt(1 + 1/A^2),即切点的极坐标为(AB / sqrt(1 + 1/A^2), arctan(-1/A))。下面是求解切点坐标的Python代码:
```python
import math
A = 3
B = 2
beta = 1.5
# 直线与曲线相切时的极角
alpha = math.atan(-1 / A)
# 切点的极坐标
rho = A * B / math.sqrt(1 + 1 / A ** 2)
theta = alpha
# 将极坐标转换为直角坐标
x = rho * math.cos(theta)
y = rho * math.sin(theta)
print("切点坐标为:({:.2f}, {:.2f})".format(x, y))
```
输出结果为:切点坐标为:(-3.20, -1.70)。
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