心形线用极坐标时θ的范围为什么是0到兀,还有这个范围怎么得来的

如题所述

第1个回答  2022-09-29

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

扩展资料:

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<=t<=pi 或 0<=t<=2*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

参考资料:百度百科-心形线

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