若曲线y=x−12y=x^{\mathrm{{-}}\frac{1}{2}}在点(a,a−12)(a,a^{\mathrm{{-}}\frac{1}{2}})处的切线与两个坐标轴围成的三角形的面积为1818,则aa的值为___.

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

1. 对函数求导,求出切线的斜率

已知函数 y=x−12y=x^{-\frac{1}{2}}(其中 a>0a > 0)。对其求导得到:
y′=−12x−32y' = -\frac{1}{2}x^{-\frac{3}{2}}
因此,曲线在点 (a,a−12)(a, a^{-\frac{1}{2}}) 处的切线斜率为:
k=y′∣x=a=−12a−32k = y'\big|_{x=a} = -\frac{1}{2}a^{-\frac{3}{2}}

2. 写出切线方程并求出其与坐标轴的交点坐标

由点斜式方程,切线方程可写为:
y−a−12=−12a−32(x−a)y - a^{-\frac{1}{2}} = -\frac{1}{2}a^{-\frac{3}{2}}(x - a)
化简得:
y=−12a−32x+32a−12y = -\frac{1}{2}a^{-\frac{3}{2}}x + \frac{3}{2}a^{-\frac{1}{2}}
令 x=0x = 0,得 y=32a−12y = \frac{3}{2}a^{-\frac{1}{2}},即切线与 yy 轴的交点为 (0,32a−12)\left(0, \frac{3}{2}a^{-\frac{1}{2}}\right);
令 y=0y = 0,得 x=3ax = 3a,即切线与 xx 轴的交点为 (3a,0)(3a, 0)。

3. 根据三角形面积公式建立关于 $a$ 的方程并求解

由于 a>0a > 0,切线与两个坐标轴围成的三角形在 xx 轴和 yy 轴上的截距长度分别为 3a3a 和 32a−12\frac{3}{2}a^{-\frac{1}{2}}。
因此,该直角三角形的面积为:
S=12⋅3a⋅32a−12=94a12S = \frac{1}{2} \cdot 3a \cdot \frac{3}{2}a^{-\frac{1}{2}} = \frac{9}{4}a^{\frac{1}{2}}
根据题意,面积为 1818,所以:
94a12=18\frac{9}{4}a^{\frac{1}{2}} = 18
解得:
a12=8a^{\frac{1}{2}} = 8
两边平方得:
a=64a = 64
经检验,a=64a = 64 满足 a>0a > 0 的条件。

答案

64

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1已知一条曲线的方程为 y=2x−33x+4y = \frac{2x - 3}{3x + 4},其中 x≠−43x \ne -\frac{4}{3}。 曲线在点 PP(其中 x>0x > 0)处的法线平行于直线 y=−2517x+2y = -\frac{25}{17}x + 2。…
  2. 2曲线 y=2tan⁡3x−1y = 2\tan 3x - 1 在点 P(π3,−1)P\left(\frac{\pi}{3}, -1\right) 处的法线交 yy 轴于点 AA,交 xx 轴于点 BB。求三角形 AOBAOB 的精确面积。
  3. 3点 PP 在曲线 y=ln⁡(x+1x−1)y = \ln\left(\frac{x+1}{x-1}\right)(x>1x > 1)上。该曲线在点 PP 处的法线平行于直线 2y=3x+22y = 3x + 2。曲线在点 PP 处的切线交 yy 轴于点 QQ。求…
  4. 4图中显示了曲线 y=g(x)y = g(x) 的一部分。(2,8)(2, 8) 和 (6,1)(6, 1) 是曲线上的两个点。 已知 ∫26y dx=32\int_{2}^{6} y \text{ } dx = 32,求 ∫18x dy\int_{1}^{8} x \text{ } dy…
  5. 5图示为曲线 y=3e−12x−6y = 3e^{-\frac{1}{2}x} - 6 的一部分,该曲线与 xx 轴相交于点 PP,与 yy 轴相交于点 QQ。曲线在点 QQ 处的法线与 xx 轴交于点 RR。求 法线的方程, 阴影区域的面积。