若曲线y=e−xy=e^{-x}上点PP处的切线平行于直线2x+y+1=02x+y+1=0,则点PP的坐标为 ___ .

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完整解法

1. 确定已知直线的斜率以及切线的斜率

将直线方程 2x+y+1=02x + y + 1 = 0 化为斜截式 y=−2x−1y = -2x - 1,得其斜率为 −2-2。
因为切线平行于已知直线,所以切线的斜率 k=−2k = -2。

2. 对函数求导并求出切点的横坐标

对曲线方程 y=e−xy = e^{-x} 求导,得 y′=−e−xy' = -e^{-x}。
设点 PP 的坐标为 (x0,y0)(x_0, y_0),由导数的几何意义可知切线斜率为:
y′∣x=x0=−e−x0=−2y'|_{x=x_0} = -e^{-x_0} = -2
解得 e−x0=2e^{-x_0} = 2,两边取自然对数得:
−x0=ln⁡2  ⟹  x0=−ln⁡2-x_0 = \ln 2 \implies x_0 = -\ln 2

3. 求切点的纵坐标并写出点P的坐标

将 x0=−ln⁡2x_0 = -\ln 2 代入原曲线方程 y=e−xy = e^{-x} 中,求得纵坐标:
y0=e−(−ln⁡2)=eln⁡2=2y_0 = e^{-(-\ln 2)} = e^{\ln 2} = 2
因此,点 PP 的坐标为 (−ln⁡2,2)(-\ln 2, 2)。

答案

(−ln⁡2,2)(-\ln 2, 2)

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