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计算机实验工程图形学.下册:平面曲线族包络计算

时间:2023-11-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:关于平面曲线族的包络主要以两个实例说明包络线的求解方法,以及特征点的坐标和作用。例4-12 已知圆族的方程为(x-a)2+y2-=0解 求作包络线方程 由Fa′=-2(x-a)+2a=0得包络线方程为消去a得图4-16 平面曲线族的包络a)直线族的包络 b)圆族的包络即由此可知,包络线为一椭圆。

计算机实验工程图形学.下册:平面曲线族包络计算

关于平面曲线族的包络主要以两个实例说明包络线的求解方法,以及特征点的坐标和作用。

例4-11 已知直线族的方程为

xcosα+ysinα+a=0

式中,α变量a为常量。

(1)求作包络线方程 由Fαxyα)=-xsinα+ycosα

得包络线方程为

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消去参数α

x2+y2=a2

由此可知包络线为圆。

(2)求特征点——包络线与直线族中每条直线的切点 由包络线的参数方程可得特征点的坐标值

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(3)图解法求特征点 由解析可知,包络线为一圆心为O、半径为a的圆,因为包络线与直线族中的每条直线均有一个切点(特征点),所以只要过圆心OOM垂直于直线,交点M就是特征点,如图4-16a所示。

例4-12 已知圆族的方程为

x-a2+y2-(r2-a2)=0

(1)求作包络线方程 由Faxya)=-2(x-a)+2a=0

得包络线方程为(www.xing528.com)

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消去a

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图4-16 平面曲线族的包络

a)直线族的包络 b)圆族的包络

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由此可知,包络线为一椭圆

(2)求特征点 由包络线方程

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可得特征点坐标

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(3)作图 由特征点坐标即可求得特征点M,如当a=0,则x=0,yr就得到两个特征点,依次改变a就能定出相应的特征点的位置,如图4-16b所示。图中

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