Вычислить площадь треугольника, ограниченного осями координат и касательной к графику функции у=х/(2х — 1) в точке с абсциссой х₀=1.
Решение: Найдем уравнение касательной к графику функции у=х/(2х — 1) в точке с абсциссой х₀=1. Уравнение касательной записывается по формуле
y(x)=y'(x₀)(x-x₀)+y(x₀)
Найдем значение y(x₀)
y(x₀) = х₀/(2х₀ — 1) Так как х₀=1, то y(1) = 1/(2*1 — 1)=1 Найдем производную функции
Значение производной функции в точке x₀=1 y'(1)=-1/(2*1-1)²=-1 Запишем уравнение касательной
y =-(x-1)+1=-x+2 Данная прямая имеет две точки пересечения с осями координат При х=0 у=2 и х=2 у=0 (0;2) и (2;0) Найдем площадь треугольника через интеграл так как площадь фигуры ограничена прямой касательной с пределами интегрирования от х₁=0 до х₂=2
Или найти площадь прямоугольного треугольника( так как оси координат имеют угол 90⁰) с катетами равными 2 S=(a*b)/2=2*2/2=2
Пусть А - начало координат Ось X -AB Ось Y -AD Ось Z- AA1 Координаты интересующих точек В(1;0;0) D1(0;1;1) C(1;1;0) B1(1;0;1) C1(1;;1;1) А1(0;0;1) Направляющий вектор BD1 (-1;1;1) Уравнение плоскости АСВ1 аx+by+cz=0 проходит через 0 Подставляем координаты точек а+b=0 a+c=0 Пусть а= -1 тогда b=1 c=1 Уравнение -x+y+z=0 Угол между BD1 и плоскостью sin a = | -1*-1+1*1+1*1|/(√3*√3)= 1 a = 90 что и требовалось доказать
Решение:
Найдем уравнение касательной к графику функции
у=х/(2х — 1) в точке с абсциссой х₀=1.
Уравнение касательной записывается по формуле
y(x)=y'(x₀)(x-x₀)+y(x₀)
Найдем значение y(x₀)
y(x₀) = х₀/(2х₀ — 1)
Так как х₀=1, то
y(1) = 1/(2*1 — 1)=1
Найдем производную функции
Значение производной функции в точке x₀=1
y'(1)=-1/(2*1-1)²=-1
Запишем уравнение касательной
y =-(x-1)+1=-x+2
Данная прямая имеет две точки пересечения с осями координат
При х=0 у=2 и х=2 у=0
(0;2) и (2;0)
Найдем площадь треугольника через интеграл так как площадь фигуры ограничена прямой касательной с пределами интегрирования от х₁=0 до х₂=2
Или найти площадь прямоугольного треугольника( так как оси координат имеют угол 90⁰) с катетами равными 2
S=(a*b)/2=2*2/2=2
ответ: S=2
Ось X -AB
Ось Y -AD
Ось Z- AA1
Координаты интересующих точек
В(1;0;0)
D1(0;1;1)
C(1;1;0)
B1(1;0;1)
C1(1;;1;1)
А1(0;0;1)
Направляющий вектор BD1 (-1;1;1)
Уравнение плоскости АСВ1
аx+by+cz=0 проходит через 0
Подставляем координаты точек
а+b=0
a+c=0
Пусть а= -1 тогда b=1 c=1
Уравнение
-x+y+z=0
Угол между BD1 и плоскостью
sin a = | -1*-1+1*1+1*1|/(√3*√3)= 1
a = 90 что и требовалось доказать
Уравнение плоскости АD1C1
a1x+b1y+c1z=0
b1+c1=0
a1+b1+c1=0
Пусть b1=1 тогда с1=-1 а=0
y-z=0
Уравнение плоскости А1D1C
a2x+b2y+c2z+d=0
c2+d=0
b2+c2+d=0
a2+b2+d=0
Пусть d=1 тогда с2= -1 b2=0 a2= -1
-x-z+1=0
cos b между плоскостями = 1/(√2*√2)=1/2
Угол b= 60 градусов