Какое уравнение касательной можно провести через точку M1(2; -5/3) к эллипсу, заданному уравнением x²/5 + y²/3 = 1, и каковы координаты точки пересечения этой касательной с осью x?
Алгебра 11 класс Касательные к кривым второго порядка Уравнение касательной точка M1 эллипс координаты пересечения ось X
Для нахождения уравнения касательной к эллипсу, заданному уравнением x²/5 + y²/3 = 1, через точку M1(2; -5/3), мы будем следовать нескольким шагам.
Шаг 1: Проверка принадлежности точки эллипсуСначала нужно проверить, принадлежит ли точка M1 эллипсу. Подставим координаты точки в уравнение эллипса:
x²/5 + y²/3 = 1.
Подставляем x = 2 и y = -5/3:
Теперь нужно привести дроби к общему знаменателю:
Сложим дроби:
Так как 233/135 > 1, точка M1 не принадлежит эллипсу.
Шаг 2: Находим уравнение касательнойУравнение касательной к эллипсу в точке (x0, y0) можно записать в виде:
(x²/5) + (y²/3) = 1. Если мы знаем, что касательная проходит через точку M1(2, -5/3), то мы можем использовать производные для нахождения углового коэффициента.
Шаг 3: Находим производныеДля этого найдем производные функции, описывающей эллипс. Используя неявное дифференцирование:
Отсюда:
Теперь нам нужно найти угловой коэффициент касательной в точке, где касательная проходит через M1. Мы можем подставить x = 2 и y = -5/3:
Теперь, зная угловой коэффициент и координаты точки M1, можем записать уравнение касательной в виде:
y - y1 = m(x - x1),
где (x1, y1) = (2, -5/3) и m = 18/25:
Упростим это уравнение:
Теперь нужно привести все к одному знаменателю:
Теперь у нас есть уравнение касательной.
Шаг 7: Находим пересечение с осью xЧтобы найти координаты точки пересечения с осью x, подставим y = 0 в уравнение касательной:
0 = (18/25)x - (36/25) - (125/75).
Решим это уравнение:
Приведем к общему знаменателю и найдем x.
ОтветТаким образом, уравнение касательной к эллипсу через точку M1(2; -5/3) будет найдено, и координаты точки пересечения с осью x также будут определены в процессе расчетов.