Касательная к параболе y= проходит через начало координат. Найдите значение параметра m...

+194 голосов
4.4m просмотров

Касательная к параболе y= проходит через начало координат. Найдите значение параметра m при котором абсцисса точки касания отрицательна, а ордината равна 2


Математика | 4.4m просмотров
Дано ответов: 2
+122 голосов
Правильный ответ

Составим уравнение касательной к графику функции y=x^2+mx+4 в точке x=x_0.

Значение функции в точке касания:

y(x_0)=x_0^2+mx_0+4

Найдем производную:

y'=2x+m

Значение производной в точке касания:

y'(x_0)=2x_0+m

Уравнение касательной имеет вид:

y_k=y(x_0)+y'(x_0)(x-x_0)

Подставим найденные соотношения:

y_k=x_0^2+mx_0+4+(2x_0+m)(x-x_0)

y_k=x_0^2+mx_0+4+2x_0x+mx-2x_0^2-mx_0

y_k=(2x_0+m)x+4-x_0^2

Так как по условию касательная проходит через начало координат, то она является прямой пропорциональностью и свободный член 4-x_0^2 равен нулю:

4-x_0^2=0

x_0^2=4

x_0=\pm2

Так как по условию абсцисса точки касания отрицательна, то остается вариант x_0=-2

Уравнение касательной принимает вид:

y_k=(2\cdot(-2)+m)x

y_k=(m-4)x

Зная, что касательная в точке касания имеет ординату 2, найдем значение m:

2=(m-4)\cdot(-2)

m-4=-1

m=3

Ответ: 3

(271k баллов)
+64 голосов

y = x^{2} +mx+4

y' = 2x+m

Касательная :

y = f(a)+f'(a)(x-a)

Начало координат : (0 ; 0)

0 = f(a)+f'(a)(0-a)

0 = a^{2} +ma+4-a(2a+m)

0=a^{2} +ma+4-2a^{2} -ma

-a^{2} +4 = 0

a^{2} =4

[ a = 2

[a = -2

Подставим значения для каждого а :

Для а  = 2 :

y = 2^{2} +2m+4+(4+m)(x-2) = 4x+mx

Для а = -2 :

y = (-2)^{2} -2m+4+(-4+m)(x+2) = -4x+mx

Составим две системы уравнений (найдем точки касания )  :

1.

{ { y = x^{2} +mx+4

{ y = 4x+mx

x^{2} +mx+4 = 4x+mx

x^{2} -4x+4 = 0

(x-2)^{2} =0

x = 2

y = 4*2+2m = 8+2m

( 2 ; 8 + 2m)

Не подходит, так как x > 0, а по условию абсцисса отрицательная

2.

{ { y = x^{2} +mx+4

{ y = -4x+mx

x^{2} +mx+4 = -4x+mx

x^{2} +4x+4 = 0

(x+2)^{2} =0

x = -2

y = -4*(-2)-2m=8-2m

( -2 ; 8 - 2m)

Нам нужно, чтобы ордината = 2, то есть y = 2 :

8 - 2m = 2

2m = 8 - 2

2m = 6

m = 3

Ответ : при m = 3

(151k баллов)