Рассмотрим задания из №7 ЕГЭ, в которых данная прямая параллельна касательной к графику функции.
№1
Прямая y=9x+5 параллельна касательной к графику функции y=x²-5x+54. Найти абсциссу точки касания.
Решение:
Прямые y=k1x+b1 y=k2x+b2 параллельны,если их угловые коэффициенты равны: k1=k2.
y=9x+5, отсюда k1=9.
Угловой коэффициент касательной равен значению производной в точке касания: k2=f'(xo).
f'(x)=(x²-5x+54)’=2x-5;
f'(xo)=2xo-5.
Таким образом, 2xo-5=9; 2xo=14; xo=7.
Ответ: 7.
№2
Прямая y=14-2x является касательной к графику функции y=x³+1,5x²-8x+4. Найти абсциссу точки касания.
Решение:
Угловой коэффициент касательной равен значению производной в точке касания: k=f'(xo).
f'(x)=(x³+1,5x²-8x+4)’=3x²+3x-8;
f'(xo)=3xo²+3xo-8.
По условию, y=14-2x. Отсюда k=-2.
3xo²+3xo-8=-2
3xo²+3xo-6=0
xo²+xo-2=0
xo=1 либо xo=-2.
Точка касания принадлежит и касательной, и графику функции.
xo³+1,5xo²-8xo+4=14-2xo.
Проверяем, выполняется ли равенство при xo=1:
1³+1,5·1²-8·1+4=14-2·1?
-1,5≠12.
При xo=-2:
(-2)³+1,5·(-2)²-8·(-2)+4=14-2·(-2)
18=18.
Абсцисса точки касания равна xo=-2.
Ответ: -2.
№3
Прямая y=11x+8 является касательной к графику функции y=ax²+7x-2. Найти a.
Решение:
Угловой коэффициент касательной равен значению производной в точке касания: k=f'(xo).
f'(x)=(ax²+7x-2)’=2ax+7;
f'(xo)=2axo+7.
По условию, уравнение касательной y=5x+1, поэтому k=5.
Имеем: 2axo+7=11, откуда axo=2.
Точка касания принадлежит и касательной, и графику функции, поэтому
axo²+7xo-2=11xo+8. Подставив в это равенство axo=2, получим
2xo+7xo-2=11xo+8, откуда xo=-5.
axo=2
-5a=2
a=-0,4.
Ответ: 0,4.
№4
Прямая y=-6x+7 является касательной к графику функции y=6x²+bx+13. Найти b, учитывая, что абсцисса точки касания меньше 0.
Решение:
Угловой коэффициент касательной равен значению производной в точке касания: k=f'(xo).
f'(x)=(6x²+bx+13)’=12x+b;
f'(xo)=12xo+b.
По условию, уравнение касательной y=-6x+7, поэтому k=-6.
Имеем: 12xo+b=-6, откуда b=-12xo-6.
Точка касания принадлежит и касательной, и графику функции.
6xo²+bxo+13=-6xo+7
6xo²+(-12xo-6)xo+13=-6xo+7
6xo²-12xo²-6xo+13+6xo-7=0
-6xo²+6=0
xo=1 либо xo=-1.
По условию, xo<0, следовательно, xo=-1.
b=-12·(-1)-6=6.
Ответ: 6.
№5
Прямая y=2x+4 является касательной к графику функции y=x²-4x+c. Найти c.
Решение:
Угловой коэффициент касательной равен значению производной в точке касания: k=f'(xo).
f'(x)=(x²-6x+c)’=2x-6;
f'(xo)=2xo-6.
По условию, уравнение касательной y=2x+4, поэтому k=2.
Имеем: 2xo-6=2, откуда xo=4.
Точка касания принадлежит и касательной, и графику функции, поэтому
xo²-4xo+с=2xo+4. Подставив в это равенство xo=4, получим
16-16+с=8+4
с=12.
Ответ: 12.