a为何值时,曲线y=aχ2与曲线y=lnχ相切,并求曲线在该切点处的切线和法线方程

1个回答

  • 当a=0时,直线y=0与曲线y=lnχ显然不能相切.

    当a小于0时,请画个图,那也是不可能相切的,

    当a大于0时,不妨设F(x)=aχ2-lnχ (x>0)

    要满足题意,使F(x)有且只有一个零点即可,

    F'(x)=2ax-1/x,令F'(x)=0

    ____

    得x=√1/2a(舍去负的)

    ____ ___ ____

    x (0,√1/2a) √1/2a (√1/2a,+∞)

    F'(x) 负 0 正

    F(x) ↘ 极小值 ↗

    ____

    同时F(√1/2a)也是F(x)的最小值,

    ____

    当F(√1/2a)=0时满足题意,

    ____

    将x=√1/2a代入aχ2-lnχ=0 可得

    a=1/2e(请再仔细验算一次)

    ____ _ _

    当x=√1/2a=√e时曲线相切,代入y=(1/2e)×χ2得切点坐标(√e,1/2)

    再求f(x)= aχ2的导,即f'(x)=x/e,代入x=√e,得切线斜率为

    _

    √e/e请自己用点斜式写出直线方程吧

    法线的斜率用1除以切线斜率可得,点也已知,接下来的收尾工作请自己完成吧.

    根号上面那横肯定错位了,请凑合着看吧