曲线 CC 的方程为 y=x2x−1y = \frac{x^2}{x - 1}。 点 A(x1,y1)A(x_1, y_1) 和 B(x2,y2)B(x_2, y_2) 在曲线 CC 上,且在点 AA 处的切线平行于在点 BB 处的切线,其中 x2<x1x_2 < x_1。又已知在点 AA 处的切线方程为 y=89x+169y = \frac{8}{9}x + \frac{16}{9},求点 BB 的坐标,并由此求出在点 BB 处的法线方程。

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

2

1. Find the derivative of the curve equation.

y=x2x−1y = \frac{x^2}{x-1}
Using the quotient rule:
dydx=(x−1)(2x)−x2(1)(x−1)2\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x} = \frac{(x-1)(2x) - x^2(1)}{(x-1)^2}
dydx=2x2−2x−x2(x−1)2=x2−2x(x−1)2\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x} = \frac{2x^2 - 2x - x^2}{(x-1)^2} = \frac{x^2 - 2x}{(x-1)^2}

2. Equate the derivative to the gradient of the given tangent to solve for possible $x$-coordinates.

The equation of tangent at AA is y=89x+169y = \frac{8}{9}x + \frac{16}{9}, so its gradient is 89\frac{8}{9}.
Since the tangent at BB is parallel to the tangent at AA, both have a gradient of 89\frac{8}{9}.
Equating dydx\frac{\mathrm{d}y}{\mathrm{d}x} to 89\frac{8}{9}:
x2−2x(x−1)2=89\frac{x^2 - 2x}{(x-1)^2} = \frac{8}{9}
9(x2−2x)=8(x2−2x+1)9(x^2 - 2x) = 8(x^2 - 2x + 1)
9x2−18x=8x2−16x+89x^2 - 18x = 8x^2 - 16x + 8
x2−2x−8=0x^2 - 2x - 8 = 0

3. Solve for the coordinates of $B$.

(x−4)(x+2)=0(x-4)(x+2) = 0
x=4 or x=−2x = 4 \text{ or } x = -2
Since x2<x1x_2 < x_1, x2=−2x_2 = -2 and x1=4x_1 = 4.
Substitute x=−2x = -2 into the curve equation to find y2y_2:
y2=(−2)2−2−1=4−3=−43y_2 = \frac{(-2)^2}{-2 - 1} = \frac{4}{-3} = -\frac{4}{3}
Coordinates of BB are (−2,−43)\left(-2, -\frac{4}{3}\right).

4. Find the gradient of the normal at $B$.

Gradient of tangent at BB, mT=89m_T = \frac{8}{9}.
Gradient of normal at BB, mN=−1mT=−98m_N = -\frac{1}{m_T} = -\frac{9}{8}.

5. Form the equation of the normal at $B$.

Using the point-gradient form y−y1=m(x−x1)y - y_1 = m(x - x_1):
y−(−43)=−98(x−(−2))y - \left(-\frac{4}{3}\right) = -\frac{9}{8}(x - (-2))
y+43=−98x−94y + \frac{4}{3} = -\frac{9}{8}x - \frac{9}{4}
y=−98x−94−43y = -\frac{9}{8}x - \frac{9}{4} - \frac{4}{3}
y=−98x−4312y = -\frac{9}{8}x - \frac{43}{12}

答案

Coordinates of BB are (−2,−43)\left(-2, -\frac{4}{3}\right). Equation of normal is y=−98x−4312y = -\frac{9}{8}x - \frac{43}{12}.

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[剑桥/9709/2010] 图中显示了曲线 y=9−x3y = 9 - x^3 和 y=8x3y = \frac{8}{x^3} 的部分图像以及它们的交点 PP 和 QQ。PP 和 QQ 的 xx 坐标分别为 aa 和 bb。 证…
  2. 2曲线 CC 的参数方程为 x=2cos⁡θ+cos⁡2θ,y=2sin⁡θ−sin⁡2θ,x = 2\cos\theta + \cos 2\theta, \quad y = 2\sin\theta - \sin 2\theta, 其中 0<θ<2π0 < \theta < 2\pi 且 θ≠2π3,π,4π3\theta \ne \frac{2\pi}{3}, \pi, \frac{4\pi}{3}…
  3. 3已知函数f(x)=x2−ax(a≠0)f(x)=x^{2}-ax(a\neq 0),g(x)=ln⁡xg(x)=\ln x,f(x)f(x)图象与xx轴异于原点的交点MM处的切线为l1l_{1},g(x−1)g(x-1)与xx轴的交点NN处的切线为…
  4. 4曲线 C 的参数方程为 x=at,  y=at3x = at,\; y = at^{3},其中 aa 为正常数。 曲线上的点 P 的参数为 pp,曲线在点 P 处的切线与 yy 轴交于点 S,与 xx 轴交于点 T。点 M 是 ST 的中点。求当 pp…
  5. 5曲线 CC 的方程为 y=x−2kx2+x−2y = \frac{x - 2}{kx^2 + x - 2},其中 k>1k > 1。 求 CC 与 yy 轴相交的点 AA 处的切线方程。 画出 CC 的草图,并用含 kk 的式子给出渐近线方程、极值点…