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曲线y=x²−1过点(1,−2)的切线数量及求解步骤问询

曲线$y=x^2-1$过点$(1,-2)$的切线数量求解

嘿,先给你点个赞,你第一步求导数y'=2x完全正确!接下来我一步步带你走完剩下的流程:

1. 明确切点与斜率的关系

我们先设曲线在点(x₀, y₀)处的切线经过(1,-2),因为(x₀, y₀)在曲线上,所以y₀ = x₀² - 1。而你求出的导数就是该点的切线斜率,也就是k=2x₀

2. 用点斜式写出切线方程

没错,这一步确实要用到点斜式公式!点斜式的形式是y - y₀ = k(x - x₀),把刚才的切点和斜率代入,得到切线方程:

y - (x₀² - 1) = 2x₀(x - x₀)

3. 代入已知点求解方程

因为切线经过(1,-2),所以把x=1y=-2代入上面的方程,让它满足这个点:

-2 - (x₀² - 1) = 2x₀(1 - x₀)

接下来化简这个方程:

  • 左边展开:-2 - x₀² + 1 = -x₀² - 1
  • 右边展开:2x₀ - 2x₀²
  • 移项整理后得到:x₀² - 2x₀ - 1 = 0

这是一个一元二次方程,计算判别式Δ = (-2)² - 4×1×(-1) = 8,因为Δ>0,所以这个方程有两个不同的实根,也就意味着有两条不同的切线经过点(1,-2)

如果想求出具体的切线方程,解这个二次方程得到x₀ = 1 ± √2,再代入切线方程就能得到两条切线的具体表达式啦~

内容的提问来源于stack exchange,提问作者Aby

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