a) Найдите точку касания прямой y=2x+b и графика функции y=x^2+4x+5.
b) Постройте на координатной плоскости график функции y=x^2+4x+5 и ее касательную.
b) Постройте на координатной плоскости график функции y=x^2+4x+5 и ее касательную.
Aleks
a) Чтобы найти точку касания прямой y=2x+b и графика функции y=x^2+4x+5, нужно найти значения x и y, которые удовлетворяют обоим уравнениям одновременно.
Для начала, уравняем выражения:
2x + b = x^2 + 4x + 5
Перенесем все члены уравнения влево:
x^2 + 4x + 5 - 2x - b = 0
Упростим:
x^2 + 2x + 5 - b = 0
Теперь у нас есть квадратное уравнение. Чтобы найти точку касания, надо найти значения x, для которых это квадратное уравнение имеет только один корень (дискриминант равен 0).
Воспользуемся формулой дискриминанта:
D = b^2 - 4ac,
где a = 1, b = 2, c = 5 - b.
Получаем:
D = 2^2 - 4(1)(5 - b)
D = 4 - 20 + 4b
D = 4b - 16
Теперь приравняем дискриминант к нулю:
4b - 16 = 0
4b = 16
b = 16/4
b = 4
Теперь, когда мы найдем значение b, можем найти соответствующие значения x и y:
Подставим полученное значение b в первое уравнение:
y = 2x + 4
Подставим значения уравнения во второе уравнение:
y = x^2 + 4x + 5
Получаем систему уравнений:
2x + 4 = x^2 + 4x + 5
Перенесем все члены уравнения влево:
x^2 + 2x + 1 = 0
Следовательно, у нас есть квадратное уравнение x^2 + 2x + 1 = 0.
Решаем это уравнение:
(x + 1)^2 = 0
(x + 1)(x + 1) = 0
x + 1 = 0
x = -1
Теперь, найдем значение y, подставив x = -1 в одно из уравнений:
y = -1^2 + 4(-1) + 5
y = 1 - 4 + 5
y = 2
Таким образом, точка касания прямой y=2x+4 и графика функции y=x^2+4x+5 равна (-1, 2).
b) Чтобы построить график функции y=x^2+4x+5 и ее касательной, мы начинаем с построения самого графика функции.
Для этого, выберем несколько значений x и найдем соответствующие значения y в уравнении y=x^2+4x+5:
x = -3; y = (-3)^2 + 4(-3) + 5 = 9 - 12 + 5 = 2
x = -2; y = (-2)^2 + 4(-2) + 5 = 4 - 8 + 5 = 1
x = -1; y = (-1)^2 + 4(-1) + 5 = 1 - 4 + 5 = 2
x = 0; y = (0)^2 + 4(0) + 5 = 0 + 0 + 5 = 5
x = 1; y = (1)^2 + 4(1) + 5 = 1 + 4 + 5 = 10
x = 2; y = (2)^2 + 4(2) + 5 = 4 + 8 + 5 = 17
Теперь, на координатной плоскости, построим точки с данными значениями (x, y): (-2, 1), (-1, 2), (0, 5), (1, 10), (2, 17).
Используя эти точки, нарисуем график функции y=x^2+4x+5, соединяя точки гладкой кривой.
Для построения касательной к графику функции в заданной точке, нам нужно найти значение производной функции в этой точке. Возьмем точку (-1, 2) в нашем случае.
Находим производную функции y=x^2+4x+5:
y" = 2x + 4
Подставляем x = -1:
y" = 2(-1) + 4 = 2 - 4 = -2
Теперь, получив значение производной, можем найти уравнение касательной, используя формулу:
y - y_1 = m(x - x_1)
Где x_1 и y_1 - координаты заданной точки, m - значение производной в этой точке.
Подставим значения:
y - 2 = -2(x + 1)
Раскроем скобки:
y - 2 = -2x - 2
Перенесем все члены влево:
2x + y = 4
Таким образом, уравнение касательной к графику функции y=x^2+4x+5 в точке (-1, 2) будет 2x + y = 4. Построим эту прямую и соединим ее с графиком функции.
Вот график функции y=x^2+4x+5 (гладкая кривая) и ее касательная (прямая) в точке (-1, 2).
[GRAPH]
Надеюсь, эта информация была полезной! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
Для начала, уравняем выражения:
2x + b = x^2 + 4x + 5
Перенесем все члены уравнения влево:
x^2 + 4x + 5 - 2x - b = 0
Упростим:
x^2 + 2x + 5 - b = 0
Теперь у нас есть квадратное уравнение. Чтобы найти точку касания, надо найти значения x, для которых это квадратное уравнение имеет только один корень (дискриминант равен 0).
Воспользуемся формулой дискриминанта:
D = b^2 - 4ac,
где a = 1, b = 2, c = 5 - b.
Получаем:
D = 2^2 - 4(1)(5 - b)
D = 4 - 20 + 4b
D = 4b - 16
Теперь приравняем дискриминант к нулю:
4b - 16 = 0
4b = 16
b = 16/4
b = 4
Теперь, когда мы найдем значение b, можем найти соответствующие значения x и y:
Подставим полученное значение b в первое уравнение:
y = 2x + 4
Подставим значения уравнения во второе уравнение:
y = x^2 + 4x + 5
Получаем систему уравнений:
2x + 4 = x^2 + 4x + 5
Перенесем все члены уравнения влево:
x^2 + 2x + 1 = 0
Следовательно, у нас есть квадратное уравнение x^2 + 2x + 1 = 0.
Решаем это уравнение:
(x + 1)^2 = 0
(x + 1)(x + 1) = 0
x + 1 = 0
x = -1
Теперь, найдем значение y, подставив x = -1 в одно из уравнений:
y = -1^2 + 4(-1) + 5
y = 1 - 4 + 5
y = 2
Таким образом, точка касания прямой y=2x+4 и графика функции y=x^2+4x+5 равна (-1, 2).
b) Чтобы построить график функции y=x^2+4x+5 и ее касательной, мы начинаем с построения самого графика функции.
Для этого, выберем несколько значений x и найдем соответствующие значения y в уравнении y=x^2+4x+5:
x = -3; y = (-3)^2 + 4(-3) + 5 = 9 - 12 + 5 = 2
x = -2; y = (-2)^2 + 4(-2) + 5 = 4 - 8 + 5 = 1
x = -1; y = (-1)^2 + 4(-1) + 5 = 1 - 4 + 5 = 2
x = 0; y = (0)^2 + 4(0) + 5 = 0 + 0 + 5 = 5
x = 1; y = (1)^2 + 4(1) + 5 = 1 + 4 + 5 = 10
x = 2; y = (2)^2 + 4(2) + 5 = 4 + 8 + 5 = 17
Теперь, на координатной плоскости, построим точки с данными значениями (x, y): (-2, 1), (-1, 2), (0, 5), (1, 10), (2, 17).
Используя эти точки, нарисуем график функции y=x^2+4x+5, соединяя точки гладкой кривой.
Для построения касательной к графику функции в заданной точке, нам нужно найти значение производной функции в этой точке. Возьмем точку (-1, 2) в нашем случае.
Находим производную функции y=x^2+4x+5:
y" = 2x + 4
Подставляем x = -1:
y" = 2(-1) + 4 = 2 - 4 = -2
Теперь, получив значение производной, можем найти уравнение касательной, используя формулу:
y - y_1 = m(x - x_1)
Где x_1 и y_1 - координаты заданной точки, m - значение производной в этой точке.
Подставим значения:
y - 2 = -2(x + 1)
Раскроем скобки:
y - 2 = -2x - 2
Перенесем все члены влево:
2x + y = 4
Таким образом, уравнение касательной к графику функции y=x^2+4x+5 в точке (-1, 2) будет 2x + y = 4. Построим эту прямую и соединим ее с графиком функции.
Вот график функции y=x^2+4x+5 (гладкая кривая) и ее касательная (прямая) в точке (-1, 2).
[GRAPH]
Надеюсь, эта информация была полезной! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
Знаешь ответ?