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    切线和法线问题

    发布时间:2020-12-06 14:16:00 作者:冬青好 

    问题1:

    令P为曲线上的一个点

    y = x 3

    并假设P处的切线再次与Q处的曲线相交。证明Q处的斜率是P处的斜率的四倍。

    解决方案:

    令P(a,a 3)为曲线上的一个点。

    y = x 3-   (1)

    dy / dx = 3x 2

    P点的斜率:

    dy / dx = 3a 2

    P点的切线方程: 

    (yy 1)= m(xx 1

    (y- a 3)=   3a 2(xa)

     y- a 3   =   3a 2 x-3 a 3

    通过应用y = x 3的值

    x 3 -a 3   = 3a 2 x-3a 3

    X 3 -a 3 -3a 2 X + 3A 3

    x 3 -3a 2 x + 2a 3   = 0

    (xa)2  (x + 2a)= 0

    (xa)2   = 0

    x = a

    x + 2a = 0

    x = -2a

    Q点的斜率:

    dy / dx = 3x 2

    = 3(-2a)2

    = 3(4a 2

    = 4(3a²)

    Q点的斜率= 4(P点的斜率)

    问题2:

    证明曲线

    2x 2 + 4y 2   = 1和6x 2 -12y 2   = 1

    互相切成直角。 

    解决方案:

    令(x 1,y 1)为曲线上的公共点

    2x 1 2 +4 y 1 2   = 1 -----(1)

    6x 1 2 -12y 1   = 1 -----(2)

    要找到相交点,我们必须求解给定的方程式

     (1)  x  3 => 6 x 1 2 + 12y 1 2   = 3

                      6 x 1 2 -12y 1   = 1

                      --------------------

                       12 x 1 2   = 4

    x 1 2   = 4/12 ==>   x 1 2   = 1/3

    通过应用 (1)中x 1 2的值 ,我们得到

    2(1/3)+ 4y 1 2   = 1

    (2/3)+ 4y 1 2   = 1

    4y 1 2   = 1-2 / 3

    4y 1 2   = 1/3

    y 1 2   = 1/12

    相交点是(1/3,1/12)。

    2x 2 + 4y 2   = 1

    4x + 8y(dy / dx)= 0

    8y(dy / dx)= -4x

    dy / dx = -4x / 8y

    dy / dx = -x / 2y

    6x 1 2 -12 y 1 2   = 1

    12x-24y(dy / dx)= 0

    dy / dx = x / 2y

    如果两条曲线正交相交,则

    1   米2   = -1

    (-x / 2y)(x / 2y)= -1

    -x 2 / 4y 2   = -1

    -(1/3)/(1/3)= -1   

    -(1/3)/(1/3)= -1

    -1 = -1

    更新:20210423 104226     


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