发布网友 发布时间:7小时前
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热心网友 时间:2024-12-15 06:57
当探讨曲线上任意两点P与Q之间的关系时,我们触及到了切线与法线的精髓(图5-25)。切线PT,由邻近点Q无限接近P点时,割线PQ的极限形态定义,其交点P即为切点。而法线PN,作为垂直于切线的直线,其通过切点T并确保与曲线C在P点的交点仅此一处,它是曲线在P点的几何特性体现(图5-26)。
重要提示:不同于平面几何中仅与圆相切的定义,曲线的切线往往与曲线有额外交点,如图中的PT并非仅与曲线C切于一点。只有当直线与曲线仅有一个交点且垂直于该点的切线时,才被视为真正的切线。
法线并非无向量,它有明确的方向性。当我们考虑曲线在某点的局部特征时,想象一段极短的曲线接近完美的圆弧,其半径即为法线,它从切点出发,指向圆心(图5-27)。这个概念同样适用于曲面,过曲面切点的垂直切面,指向球心的直线,即为该点的法线(图5-28)。
总结,切线和法线的几何关系是理解曲线曲面局部特性的关键,通过理解它们的定义和方向性,我们能更深入地解析曲线的几何结构。希望这些解释能帮助你清晰地洞察这两者的联系。