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平面垂直于圆柱轴线相交产生的线(轴线垂直相交的两圆柱直径相对变化时,相贯线可能为)

  • 作者: 彭晟旭
  • 发布时间:2024-05-09


1、平面垂直于圆柱轴线相交产生的线

当一个平面垂直于圆柱轴线相交时,它与圆柱表面形成一条线,这条线称为横截线。

横截线的形状由平面的位置和圆柱的半径决定。如果平面与圆柱轴线相交于圆柱的中点,则横截线是一条直径,长度等于圆柱的直径。如果平面与圆柱轴线相交于圆柱的中点之外,则横截线是一条弦,长度小于圆柱的直径。

横截线的斜度由平面与圆柱轴线之间的夹角决定。夹角越大,横截线的斜度越大。当平面与圆柱轴线平行时,横截线平行于圆柱轴线。当平面与圆柱轴线垂直时,横截线垂直于圆柱轴线。

横截线在圆柱几何中应用广泛。例如,它可以用来计算圆柱的体积、表面积和侧面积。横截线也被用于设计和分析圆柱形结构,如管道、容器和建筑柱子等。

2、轴线垂直相交的两圆柱直径相对变化时,相贯线可能为

当两圆柱的轴线垂直相交时,相贯线可能会发生以下变化:

平行线:当两个圆柱的直径相对变化,使得它们的外圆相切时,相贯线将变成两条平行直线,平行于两圆柱的轴线。

相交线段:当两个圆柱的直径相对变化,使得它们的内圆相切时,相贯线将变成一条相交线段,长度等于两个圆柱半径之和。

曲线:当两个圆柱的直径相对变化,使得它们的侧面相交但未相切时,相贯线将变成一条曲线。曲线的形状取决于圆柱的尺寸和相交的角度。

点:在特殊情况下,当两个圆柱的直径相对变化,使得它们的圆心重合时,相贯线将变成一个点,即两圆柱的轴线交点。

无相贯线:当两圆柱的直径相对变化,使得它们的侧面不相交时,不存在相贯线。

3、平面垂直于圆柱轴线截切时截交线的形状是

4、平面垂直于圆柱轴线相交产生的交线是

当平面垂直于圆柱轴线相交时,产生的交线是一个圆。

设圆柱半径为 $r$,平面与圆柱相交处的距离为 $h$。则圆的半径为:

$$R = \sqrt{r^2 - h^2}$$

圆心在圆柱轴线上,距离平面一个距离为:

$$d = \sqrt{R^2 + h^2} = \sqrt{r^2} = r$$

因此,圆的方程为:

$$(x-d)^2 + (y-0)^2 = R^2$$

其中 $d$ 是圆心的 $x$ 坐标,$0$ 是圆心的 $y$ 坐标。

这个圆称为圆柱的“正交截面”,它与圆柱轴线垂直,且过圆柱的中心。