Определить, при каком значении \(c\) 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 \(c\) 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:

  1. Найти производную функции \( y = x^2 + cx + 2 \):
  2. \[ y' = \frac{d}{dx}(x^2 + cx + 2) = 2x + c \]
  3. 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:
  4. \[ 2x_0 + c = 3 \]
  5. Точка касания \( (x_0, y_0) \) также должна удовлетворять уравнению прямой:
  6. \[ y_0 = 3x_0 - 2 \]
  7. И уравнению графика функции:
  8. \[ y_0 = x_0^2 + cx_0 + 2 \]
  9. Приравняем выражения для \( y_0 \):
  10. \[ x_0^2 + cx_0 + 2 = 3x_0 - 2 \]
  11. Получим систему уравнений:
  12. \[ \begin{cases} 2x_0 + c = 3 \\ x_0^2 + cx_0 + 2 = 3x_0 - 2 \end{cases} \]
  13. Решим первое уравнение относительно \( c \):
  14. \[ c = 3 - 2x_0 \]
  15. Подставим это выражение для \( c \) во второе уравнение:
  16. \[ x_0^2 + (3 - 2x_0)x_0 + 2 = 3x_0 - 2 \]
  17. Упростим уравнение:
  18. \[ x_0^2 + 3x_0 - 2x_0^2 + 2 = 3x_0 - 2 \] \[ -x_0^2 + 3x_0 + 2 = 3x_0 - 2 \] \[ -x_0^2 + 4 = 0 \] \[ x_0^2 = 4 \]
  19. Найдем \( x_0 \):
  20. \[ x_0 = \pm 2 \]
  21. Подставим значения \( x_0 \) обратно в выражение для \( c \):
  22. \[ c = 3 - 2x_0 \]
  23. Для \( x_0 = 2 \):
  24. \[ c = 3 - 2 \cdot 2 = 3 - 4 = -1 \]
  25. Для \( x_0 = -2 \):
  26. \[ c = 3 - 2 \cdot (-2) = 3 + 4 = 7 \]
  27. 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 \( 7 \)

Поделиться в социальных сетях

Комментарии (0)