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高考申論題 114年 [天文] 應用數學(包括微積分、微分方程與向量分析)

第 三 題

設曲線 C 為兩曲面 x^2+ 2y^2+ 2z^2 = 20 與 x^2+ y^2+ z = 4 之交線,求 C 上一點(0,1,3) 之切線。(20 分)
📝 此題為申論題

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兩曲面交線的切線方向,必同時垂直於該點上兩個曲面的法向量。因此,先分別求出兩曲面在該點的梯度(法向量),再將兩梯度作外積(Cross Product),即可得到切線的方向向量。

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【解題思路】利用兩曲面法向量的外積求得交線的切線方向向量,再代入點座標寫出切線方程式。 【詳解】 已知:

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