Podstawiając te wartości parametru t do równań danej krzywej, znajdujemy punkty krzywej, w których styczna jest równoległa do osi Ox: (1, -15), (-3, 17).
2) W tym przypadku przyrównujący' do współczynnika kątowego danej prostej, równego —9, otrzymujemy
3t2—12 = — 9, skąd t2 = 1; t = ±1
i po podstawieniu tych wartości parametru t do równań krzywej, wyznaczamy współrzędne jej punktów, w których styczna jest równoległa do danej prostej: (0, —10), (—2, 12).
246*. Napisać równania stycznych do paraboli y — xl—4*+l, przechodzących przez nie leżące na niej punkty: 1) 0(0, 0), 2) A(l, 1).
Rozwiązanie. Równanie ogólne stycznej do danej paraboli ma postać
y—y0 = (x2-4xJrl )ó (x - x0)
czyli
. y—(xg—4*o+1) = (2*o 4) (x Xq)
gdzie (w, y) — punkt bieżący stycznej, a (*0, y0) — szukany punkt styczności.
1) Ponieważ styczna ma przechodzić przez punkt 0, pow inien on spehuać ostatnie równanie, czyli powinno być
O-CtS—4*0+1) = (2*0—4)(0—*o)
Otrzymaliśmy równanie kwadratowe, które po rozwiązaniu daje dwie wartości xo dla odciętej punktu styczności: *o = ±1, czyli otrzymujemy dwa równania stycznych
2) Dla punktu A te same rozważania prowadzą do równania .rj}—2.v0— + 4 = 0, nie mającego pierwiastków rzeczywistych. Oznacza to, że z punktu A nie można poprowadzić ani jednej stycznej do danej paraboli (rys. 47).
Otrzymane wyniki mają prostą interpretację geometryczną: z punktu leżącego w obszarze na zew nątrz paraboli można poprow adzić dwie styczne do niej, a z punktu leżącego w obszarze wewnątrz paraboli — ant jednej.
W przypadku ogólnym, gdy chodzi o przeprowadzenie stycznych do krzywej y = /(*) z punktu (a, b) nie leżącego na krzywej, postępujemy
w ten sam sposób; biorąc za punkt wyjścia ogólne równanie stycznej do danej krzywej
y-yo = y'o(x—x<,)
żądamy, aby styczna ta przechodziła przez punkt (a. b). Zadanie będzie miało tyle rozwiązań, ile pierwiastków rzeczywistych ma równanie b-f(xo) =/'(x0)(a-jf0)
wyrażające ostatni warunek j określające odcięte punktów styczności na krzywej.
W zad. 247—253 znaleźć równania stycznych i normalnych do danych krzywych we wskazanych punktach oraz wykreślić krzywe, styczne i normalne.
247. Do paraboli y = 4—x2 w punkcie o odciętej x = —l
248. Do hiperboli y2—2x2 = lw punktach o odciętych * = 2
249. Do elipsy x = 2 ]/3cost, y = 2sint w punkcie, w którym t — tc/6
250. Do asteroidy x = acos3i, y = usin3? w punkcie, w którym 1 =
— n j4
251*. Do krzywej y — 'sinxj w punkcie kątowym o odciętej x = tt,
252*. Do krzywej y = \2x—x2| w jej punktach kątowych
253*. Do krzywej 2y = ; arcsinx| w jej punktach kątowych
W zad. 254—259 obliczyć, pod jakim kątem przecinają się dane linie. Narysować linie i kąty.
254. 9y ~ x3; x—y = 0 255. y — cosx; 2y = 1
256*. y2 = 2axJra2; y1 = b2—2bx
257. y = ex; y = eix