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求两条抛物线的公切线问题咨询

求两条抛物线的公切线问题咨询

嗨,看起来你已经迈出了超关键的一步!能想到通过求导关联两个切点的横坐标,这个思路完全没问题👍

先把你的思路整理一下:

My approach: I differentiated both equations, and took $x_{1}$ to be the $x$-coordinate of the point that satisfies the first equation, and took $x_{2}$ to be the x-coordinate of the point that satisfies the second equation. I then got $x_{1}+x_{2}=2$. I am unable to proceed further. Thanks for any further help!

接下来可以这么继续推进:

  • 先写出两条抛物线在各自切点处的切线方程:假设第一条抛物线为 $y = f(x)$,切点是 $(x_1, f(x_1))$,切线斜率为 $f'(x_1)$,那么切线方程可以表示为 y - f(x₁) = f'(x₁)(x - x₁);同理,第二条抛物线 $y = g(x)$ 在 $(x_2, g(x_2))$ 处的切线方程是 y - g(x₂) = g'(x₂)(x - x₂)
  • 因为这是同一条公切线,所以除了斜率相等(这正是你推出 $x_1 + x_2 = 2$ 的依据),两个切线方程的截距也必须完全相等
  • 把 $x_2 = 2 - x_1$ 代入到截距相等的等式中,你会得到一个只含有 $x_1$ 的方程,解这个方程就能求出 $x_1$ 的值,进而得到 $x_2$,最后代入切线方程就能得到公切线的具体表达式了。

如果能补充两条抛物线的具体方程,还可以帮你把推导过程细化得更清楚哦!

备注:内容来源于stack exchange,提问作者Doge with shades

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