Уравнение касательной к кривой в точке имеет вид

.

Уравнение нормали к кривой в точке имеет вид:

, где .

Задание 22. Составить уравнения касательной и нормали к графику функции в точке с абсциссой .

Решение: Найдем значение функции при : .

Найдем производную данной функции: , вычисляем значение производной при , .

Подставив эти значения в формулы, получим уравнения касательной и нормали в точке .

Уравнение касательной: , откуда .

В данном случае касательная параллельна оси 0Х.

Уравнение нормали найдем не по формуле, а как уравнение прямой, перпендикулярной оси 0Х. Ее уравнение .

19а) Найти самостоятельно уравнение нормали и касательной к графику функции в точках пересечения с осью 0 х.

Задание 23. Кривая задана уравнением . Определить угол наклона касательной к положительному направлению оси 0 х, проведенной к кривой в точке с абсциссой .

Решение: Найдем производную: . Обозначив угол наклона касательной в точке с абсциссой через a, получим (–2),

,

откуда a = p¤4 (или в градусной мере a = 45°).

Угловой коэффициент касательной к графику функции y = f (x) в точке х ₀ равен значению производной функции y = f (x), вычисленной для х ₀

.

Угловой коэффициент прямой равен тангенсу угла наклона прямой

.

Уравнение прямой где k – угловой коэффициент.

Задание 24. На кривой найти точку, в которой касательная: а) параллельна прямой ; б) перпендикулярна прямой .

Решение: Пусть искомая точка касания есть . Тогда, как известно, угловой коэффициент k касательной равен значению производной в точке касания, т.е.

.

Учитывая это, рассмотрим каждое из условий задачи.

а) Для того, чтобы касательная была параллельна прямой , их угловые коэффициенты должны совпадать, т.е. k = 2 или . Решая последнее уравнение относительно , получим: . Подставляя найденное значение абсциссы искомой точки в уравнение кривой, найдем значение её ординаты: . Итак, - искомая точка.

б) Из аналитической геометрии известно, что угловые коэффициенты взаимно перпендикулярных прямых обратны по абсолютной величине и противоположны по знаку. Так как угловой коэффициент прямой равен , то угловой коэффициент k искомой касательной равен –4, и мы имеем уравнение , откуда , т.е. . Соответственно находим . Следовательно, точка - искомая.