参数方程与极坐标
参数方程求导
x=x(t),y=y(t)→dy/dx=(dy/dt)/(dx/dt)=y(t)/x(t)。二阶导数:d²y/dx²=[d(dy/dx)/dt]/(dx/dt)。
参数方程积分
曲线弧长:s=∫√(x²(t)+y²(t))dt。旋转体体积:V=π∫y²(t)·x(t)dt。旋转体侧面积:S=2π∫y(t)√(x²(t)+y²(t))dt。
极坐标基础
x=rcosθ,y=rsinθ,r=√(x²+y²),θ=arctan(y/x)。曲线r=r(θ)的切线斜率:tanα=[r(θ)sinθ+r(θ)cosθ]/[r(θ)cosθ-r(θ)sinθ]。
极坐标下的面积与弧长
面积:A=½∫r²(θ)dθ。弧长:s=∫√(r²+r²)dθ。曲率半径:ρ=(r²+r²)^(3/2)/|r²+2r²-rr|。
常见极坐标曲线
圆:r=a(圆心在极点),r=2acosθ(过极点的圆)。心形线:r=a(1+cosθ)。双纽线:r²=a²cos2θ。阿基米德螺线:r=aθ。