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 \(c\) прямая \(y=3x-2\) является касательной к графику \(y=x^{2}+ax+2\)
Ответ
c\in {-1;7}
Решение № 6952:
Для определения значения \( c \), при котором прямая \( y = 3x - 2 \) является касательной к графику функции \( y = x^2 + cx + 2 \), необходимо выполнить следующие шаги:
-
Найти производную функции \( y = x^2 + cx + 2 \):
\[
y' = \frac{d}{dx}(x^2 + cx + 2) = 2x + c
\]
-
Прямая \( y = 3x - 2 \) будет касательной к графику функции \( y = x^2 + cx + 2 \) в точке \( (x_0, y_0) \), если в этой точке производная функции равна угловому коэффициенту прямой:
\[
2x_0 + c = 3
\]
-
Точка касания \( (x_0, y_0) \) также должна удовлетворять уравнению прямой:
\[
y_0 = 3x_0 - 2
\]
-
И уравнению графика функции:
\[
y_0 = x_0^2 + cx_0 + 2
\]
-
Приравняем выражения для \( y_0 \):
\[
x_0^2 + cx_0 + 2 = 3x_0 - 2
\]
-
Получим систему уравнений:
\[
\begin{cases}
2x_0 + c = 3 \\
x_0^2 + cx_0 + 2 = 3x_0 - 2
\end{cases}
\]
-
Решим первое уравнение относительно \( c \):
\[
c = 3 - 2x_0
\]
-
Подставим это выражение для \( c \) во второе уравнение:
\[
x_0^2 + (3 - 2x_0)x_0 + 2 = 3x_0 - 2
\]
-
Упростим уравнение:
\[
x_0^2 + 3x_0 - 2x_0^2 + 2 = 3x_0 - 2
\]
\[
-x_0^2 + 3x_0 + 2 = 3x_0 - 2
\]
\[
-x_0^2 + 4 = 0
\]
\[
x_0^2 = 4
\]
-
Найдем \( x_0 \):
\[
x_0 = \pm 2
\]
-
Подставим значения \( x_0 \) обратно в выражение для \( c \):
\[
c = 3 - 2x_0
\]
-
Для \( x_0 = 2 \):
\[
c = 3 - 2 \cdot 2 = 3 - 4 = -1
\]
-
Для \( x_0 = -2 \):
\[
c = 3 - 2 \cdot (-2) = 3 + 4 = 7
\]
-
Таким образом, значения \( c \), при которых прямая \( y = 3x - 2 \) является касательной к графику функции \( y = x^2 + cx + 2 \), равны \( -1 \) и \( 7 \).
Ответ:
Значения \( c \): \( -1 \) и \( 7 \)