1、极坐标方程
水平方向:ρ=a(1-cosθ)或 ρ=a(1+cosθ)(a>0)
垂直方向:ρ=a(1-sinθ)或 ρ=a(1+sinθ)(a>0)
2、直角坐标方程
心形线的平面直角坐标系方程表达式分别为
x^2+y^2+a*x
=a*sqrt(x^2+y^2)和x^2+y^2-a*x
=a*sqrt(x^2+y^2)
3、参数方程
pi或0*pi
x=a*(2*cos(t)-cos(2*t))
y=a*(2*sin(t)-sin(2*t))
所围面积为3/2*PI*a^2,形成的弧长为8a
所围面积的求法:以ρ=a(1+cosθ)为例
令面积元为dA,则
dA=1/2*a∧2*(1+cosθ)∧2*dθ
运用积分法上半轴的面积得
A=∫(π→0)1/2*a∧2*(1+cosθ)∧2*dθ=3/4*a∧2*π
所以整个心形线所围成的面积S=2A=3/2*a∧2*π。
扩展资料
举例:
1、设心形线的极坐标方程为ρ=a(1-cosθ),则心形线的周长为C=8a。推导过程为
C=∫(r^2+r'^2)^(1/2)dθ其中,r'表示r的导数,积分上限2π,下限为0
C=∫{[a(1+cosθ)]^2+(asinθ)^2}^(1/2)dθ
a*∫[2+2cosθ)^(1/2)dθ
2a*∫|cos(θ/2)|dθ=2a*[∫cos(θ/2)dθ(上限为π,下限为0)+∫-cos(θ/2)dθ(下限为π,上限为2π)]8a
2、心形线的平面直角坐标系方程表达式分别为x^2+y^2+a*x=a*sqrt(x^2+y^2)和x^2+y^2-a*x=a*sqrt(x^2+y^2)
心形线的极坐标方程为:
水平方向:ρ=a(1-cosθ)或 ρ=a(1+cosθ)(a>0)
垂直方向:ρ=a(1-sinθ)或 ρ=a(1+sinθ)(a>0)
心形线的参数方程为:
pi或0*pi
x=a*(2*cos(t)-cos(2*t))
y=a*(2*sin(t)-sin(2*t))
所围面积为3/2*PI*a^2,形成的弧长为8a