Przejdź do treści

Styczna do paraboli równoległa do danej prostej

Szkoła średnia średnie

Wyznacz równanie stycznej do wykresu funkcji f(x)=x2−4x+5f(x) = x^2 - 4x + 5, która jest równoległa do prostej y=2x−7y = 2x - 7.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Co oznacza równoległość. Proste równoległe mają ten sam współczynnik kierunkowy, więc szukana styczna ma nachylenie 22. Nachylenie stycznej w punkcie x0x_0 to f′(x0)f'(x_0), zatem szukamy x0x_0 spełniającego f′(x0)=2f'(x_0) = 2.

Krok 2. Pochodna i równanie.

f′(x)=2x−4,2x0−4=2⟹x0=3.f'(x) = 2x - 4, \qquad 2x_0 - 4 = 2 \quad\Longrightarrow\quad x_0 = 3.

Krok 3. Punkt styczności.

f(3)=9−12+5=2.f(3) = 9 - 12 + 5 = 2.

Krok 4. Równanie stycznej.

y=2(x−3)+2=2x−4.y = 2(x - 3) + 2 = 2x - 4.

Krok 5. Sprawdzenie. Prosta y=2x−4y = 2x - 4 jest różna od y=2x−7y = 2x - 7 (inny wyraz wolny), więc to rzeczywiście prosta równoległa, a nie ta sama. Układ x2−4x+5=2x−4x^2 - 4x + 5 = 2x - 4, czyli (x−3)2=0(x - 3)^2 = 0, ma jedno (podwójne) rozwiązanie - prosta dotyka paraboli w jednym punkcie.

Odpowiedź. y=2x−4y = 2x - 4 (punkt styczności (3,2)(3, 2)).