题目
2.求曲线 =dfrac (1)(x) 在点 (2,dfrac (1)(2)) 处的切线方程和法-|||-线方程。

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查导数的几何意义及直线方程的求解方法。
解题思路:
- 求导数:确定曲线在给定点的切线斜率;
- 切线方程:利用点斜式方程写出切线;
- 法线方程:根据切线斜率求法线斜率,再用点斜式方程求解。
关键点:
- 导数公式:幂函数求导法则;
- 直线斜率关系:法线斜率是切线斜率的负倒数。
1. 求导数
函数为 $y = \dfrac{1}{x} = x^{-1}$,根据幂函数求导法则 $(x^k)' = kx^{k-1}$,得:
$y' = -1 \cdot x^{-2} = -\dfrac{1}{x^2}$
2. 求切线斜率
将点 $(2, \dfrac{1}{2})$ 代入导数表达式:
$y'(2) = -\dfrac{1}{2^2} = -\dfrac{1}{4}$
因此,切线斜率为 $k_{\text{切}} = -\dfrac{1}{4}$。
3. 切线方程
用点斜式方程 $y - y_0 = k(x - x_0)$,代入点 $(2, \dfrac{1}{2})$ 和斜率 $-\dfrac{1}{4}$:
$y - \dfrac{1}{2} = -\dfrac{1}{4}(x - 2)$
整理得:
$y = -\dfrac{1}{4}x + 1$
4. 法线斜率
法线斜率与切线斜率满足 $k_{\text{切}} \cdot k_{\text{法}} = -1$,故:
$k_{\text{法}} = -\dfrac{1}{k_{\text{切}}} = -\dfrac{1}{-\dfrac{1}{4}} = 4$
5. 法线方程
用点斜式方程,代入点 $(2, \dfrac{1}{2})$ 和斜率 $4$:
$y - \dfrac{1}{2} = 4(x - 2)$
整理得:
$y = 4x - \dfrac{15}{2}$