Найдите все отрицательные a, для каждого из которых касательные к параболе проведенные через точку оси Oy с ординатой a, высекают на оси Ox отрезок длины 4.
Пусть — искомая точка на оси Oy,
Отыщем точку
на графике функции, являющаяся точкой касания графика и касательной. Производная функции
Уравнение касательной PQ есть
Выразим из этого уравнения через a, получим
Таким образом, при любом a<0 имеются две касательные к графику исходной функции. Обозначим точки пересечения каждой из этих касательных с осью Ox соответственно через
Из уравнения (1) касательной с учетом (2) следует, что
Высекаемый на оси абсцисс отрезок — а его длина есть
Ответ:
Замечание.
В задачах на касательные к параболам гиперболам
и к некоторым другим кривым можно, как правило, обойтись вообще без производных. Для таких кривых корректно другое определение касательной: прямая вида
(для гиперболы
), имеющая с данной кривой единственную общую точку, называемую точкой касания.
Приведем соответствующее решение рассматриваемого задания.
Другое решение.
Пусть — искомая точка,
Уравнение касательной к графику данной функции, содержащей точку P, есть
Касательная к параболе имеет с ней единственную общую точку, поэтому уравнение
Его дискриминант
Уравнение (1) имеет единственное решение тогда и только тогда, когда (критерий единственности решения)
Очевидно, что По теореме Виета
поэтому
и
Таким образом, при любом имеются две различные касательные к графику исходной функции, проходящие через точку
а) При k=k_1 уравнение касательной есть
Касательная пересекает ось Ox в точке с координатой определяемой из уравнения
б) При уравнение касательной
Она пересекает ось Ox в точке с координатой
Нетрудно показать, что и
Высекаемый на оси абсцисс отрезок имеет длину
По условию откуда
Ответ:
Приведем еще одно решение.
Для вычисления абсциссы точки касания можно использовать метод, изложенный выше в 1 способе. Однако здесь мы применим другой метод. Пусть
и уравнение касательной есть
Поскольку касательная лежит ниже рассматриваемой параболы (за исключение только точки касания), то функция
положительна при
и
Очевидно, что
— квадратичная функция, с коэффициентом 1 при
Отсюда следует, что
С другой стороны
следовательно,
откуда получаем, что имеются две точки касания (K и L на рисунке 92). Их абсциссы
В итоге получаем, что откуда
Ответ:
Задание парного варианта: 2691

