题目
求曲线=dfrac (3{x)^2-2x+1}({x)^2+2}在点=dfrac (3{x)^2-2x+1}({x)^2+2}处的切线方程和法线方程.
求曲线
在点
处的切线方程和法线方程.
题目解答
答案





曲线
在点
处的切线方程
,即
法线方程为
,即
综上所述,结论是:
;
解析
考查要点:本题主要考查分式函数在某点处的导数计算,以及利用导数求切线方程和法线方程的方法。
解题核心思路:
- 求导:使用商的导数法则对分式函数求导,得到斜率表达式。
- 代入求值:将点的横坐标代入导数表达式,计算切线的斜率。
- 方程构造:利用点斜式方程分别写出切线方程和法线方程(法线斜率为切线斜率的负倒数)。
破题关键点:
- 正确应用商法则:分子和分母的导数需分别计算,注意符号处理。
- 代数运算准确性:分子展开时需仔细处理符号,避免计算错误。
1. 求导数
函数为 $y = \dfrac{3x^2 - 2x + 1}{x^2 + 2}$,根据商的导数法则:
$y' = \dfrac{(6x - 2)(x^2 + 2) - (3x^2 - 2x + 1)(2x)}{(x^2 + 2)^2}$
2. 代入 $x = -1$ 计算斜率
将 $x = -1$ 代入导数表达式:
- 分子部分:
- 第一项:$(6(-1) - 2)( (-1)^2 + 2 ) = (-8)(3) = -24$
- 第二项:$(3(-1)^2 - 2(-1) + 1)(2(-1)) = (6)(-2) = -12$
- 分子总和:$-24 - (-12) = -12$
- 分母部分:$( (-1)^2 + 2 )^2 = 3^2 = 9$
- 斜率:$k = \dfrac{-12}{9} = -\dfrac{4}{3}$
3. 构造切线方程
切线方程为:
$y - 2 = -\dfrac{4}{3}(x + 1)$
整理为标准形式:
$4x + 3y - 2 = 0$
4. 构造法线方程
法线斜率为 $k_{\text{法}} = \dfrac{3}{4}$,方程为:
$y - 2 = \dfrac{3}{4}(x + 1)$
整理为标准形式:
$3x - 4y + 11 = 0$