Тема 12. Исследование функций с помощью производной

12.13 Нетипичные задачи

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела исследование функций с помощью производной
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#1068

Найдите тангенс угла, под которым видна кривая, задаваемая уравнением

(y − x2 − 3x +  10)(y + x2 + 3x − 10) = 0,

определенном при x ∈ [− 5; 2]  , из точки A (5, 25;− 5,75)  .

 

На рисунке показан угол, под которым из заданной точки видна окружность:
 
PIC

Показать ответ и решение

Изобразим график уравнения на координатной плоскости. Оно равносильно

[
 y =  x2 + 3x − 10
         2
 y =  − x − 3x + 10
при x ∈ [− 5;2]  . Графиками обоих уравнений являются параболы, пересекающие ось абсцисс в точках (− 5;0)  и (2;0)  .
Таким образом, необходимо из точки A  провести две касательные к графику и найти тангенс угла между этими касательными, во внутренней области которого находится график.
 
PIC

 

Пусть yk1   – касательная к y1   в точке B1   , а yk2   – касательная к y2   в точке B2   . Тогда если через точку A  провести прямую параллельно оси абсцисс, то α1   – угол наклона касательной yk1   , а α2   – угол наклона касательной yk2   к положительному направлению оси абсцисс. Тогда угол между касательными, во внутренней области которого находится график, будет равен

α1 + (180∘ − α2)
Найдем уравнения касательных.
1) yk1   .
y′1 = 2x + 3  , следовательно, если x1   – точка касания, то
yk1 = x21 + 3x1 − 10 + (2x1 + 3 )(x − x1 )
Так как касательная проходит через точку A (5,25;− 5,75)  , то получаем уравнение:
                                                                                 [x  = − 1
− 5,75 = x21 + 3x1 − 10 + (2x1 + 3)(5,25 − x1)   ⇒    2x21 − 21x1 − 23 = 0   ⇒      1
                                                                                  x1 = 11, 5
Так как график y1   определен только при x ∈ [− 5;2]  , то подходит x1 = − 1  . Следовательно, уравнение касательной имеет вид:
yk1 = x − 11
2) yk2   . Аналогично находим, что
yk2 = − 3x + 10.

Таким образом, это значит, что
tgα1 = 1
tgα  = − 3 ⇒   tg(180∘ − α ) = 3
   2                      2
Следовательно,
                        tgα  +  tg (180 ∘ − α )      1 + 3
tg(α1 + (180∘ − α2)) = -----1----------∘---2---=  --------=  − 2.
                       1 − tgα1 ⋅ tg(180 − α2)    1 − 1 ⋅ 3
Ответ: -2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!