Определить, при каком значении \(a\) пря... — Уравнения касательной и нормали, 11 класс

Экзамены с этой задачей:

Предмет и тема: Математика, Арифметика и начала Алгебры, Основы элементарной алгебры, Алгебра и начала анализа, Элементы высшей математики, основы математического анализа, Дифференцирование функций, Приложения производной, Уравнения касательной и нормали,

Задача в следующих классах: 11 класс

Сложность задачи : 3

Информация о книге не найдена

Условие

Определить, при каком значении \(a\) прямая \(y=ax+2\) является касательной к графику \(y=lnx\)

Ответ

e^3

Решение № 13243:

Для определения значения \(a\), при котором прямая \(y = ax + 2\) является касательной к графику \(y = \ln x\), необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Найти производную функции \( y = \ln x \):
  2. \[ y' = \frac{d}{dx}(\ln x) = \frac{1}{x} \]
  3. Пусть точка касания имеет координаты \((x_0, \ln x_0)\). Тогда в этой точке производная функции \( y = \ln x \) должна быть равна угловому коэффициенту касательной, то есть \(a\):
  4. \[ \frac{1}{x_0} = a \]
  5. Из уравнения касательной \( y = ax + 2 \) и уравнения графика \( y = \ln x \) в точке касания \((x_0, \ln x_0)\) должно выполняться:
  6. \[ \ln x_0 = a x_0 + 2 \]
  7. Подставить \( a = \frac{1}{x_0} \) в уравнение касательной:
  8. \[ \ln x_0 = \frac{1}{x_0} \cdot x_0 + 2 \]
  9. Упростить уравнение:
  10. \[ \ln x_0 = 1 + 2 \] \[ \ln x_0 = 3 \]
  11. Решить уравнение относительно \( x_0 \):
  12. \[ x_0 = e^3 \]
  13. Теперь найти значение \(a\):
  14. \[ a = \frac{1}{x_0} = \frac{1}{e^3} = e^{-3} \]
Ответ:
Значение \(a\), при котором прямая \(y = ax + 2\) является касательной к графику \(y = \ln x\), равно \( e^{-3} \).

Поделиться в социальных сетях

Комментарии (0)