- •1. Теоретические вопросы
- •Задание 1. Геометрическая интерпретация производной
- •Указания к выполнению задания 1
- •Задание 2. Правило лопиталя
- •Указания к выполнению задания 2
- •Задание 3. Кривизна кривой
- •Указания к выполнению задания 3
- •Задание 4. Вектор-функция
- •Указание к выполнению задания 4
- •Задание 5. Построение графиков функций
- •Указания к выполнению задания 5
- •Задание 6. Наибольшее и наименьшее значения функции
- •Указания к выполнению задания 6
- •Задание 7. Решение текстовых задач
- •Указания к выполнению задания 7
- •Библиографический список
Указания к выполнению задания 1
Y
S
Y
L
P
L
М
Q
М2
X
O
-3 -2 -1 0 X
Рис 1. Рис. 2
Если кривая
в точке
имеет касательную MS
(рис.1) , то ее уравнением будет
,
причем угловой коэффициент
.
Здесь
- угол между MS
и положительным направлением оси ОХ.
Уравнение
касательной:
или
.
Уравнение
нормали :
или
.
Все задачи
решаются по единому плану: надо найти
координаты
точки касания
;
найти производную функции
;
ее значение в точке касания
;
записать уравнения касательной и
нормали. Уравнения полученных прямых
записать в общем виде :
.
Пример 1.
Написать уравнения касательной и
нормали к гиперболе
в точке
,
в которой касательная параллельна
прямой
(рис.2).
Решение.
Так как касательная
,
то
,
но
.
Из этого условия найдем координаты
точки касания М.
.
Решив уравнение
,
найдем
.
Тогда из уравнения кривой находим:
.
Таким образом, получаем две точки
касания:
.
Уравнение касательной в точке
или
.
Уравнение нормали в точке
или
.
Уравнение касательной в точке
или
.
Уравнение нормали в точке
или
.
Замечание.
Кривая
гипербола, состоящая из двух ветвей. На
каждой из ее ветвей лежит по одной точке
касания, поэтому задача имеет два решения
(рис.2).
Пример 2.
Написать
уравнение касательной и нормали к кривой
в точке
.
Решение.
Координаты точки касания здесь известны:
.
Поэтому надо найти
.
Найдем производную
по формуле
.
Итак,
.
Найдем значение параметра
,
соответствующее точке касания
.
Для этого решим систему уравнений
относительно t
при
.
Таким образом,
точке касания
соответствует значение параметра
.
Отсюда
.
Так как
,
то это значит, что касательная
перпендикулярна к оси ОХ и ее уравнение
.
Нормаль имеет уравнение
.
