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简答题
(Ⅰ)求曲线L的方程,该曲线满足任意点P(x, y)(x > 0)到原点距离等于该点处的切线在Y轴上的截距。曲线L过特定点。
(Ⅱ)求L位于第一象限部分的一条切线,使得该切线与L以及两坐标轴围成的面积最小。
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答案:
解析:
(Ⅰ)设点P的坐标为$(x, y)$,根据题意有$r = \sqrt{x^{2} + y^{2}}$,又根据题意有截距为y坐标值,即截距等于点到原点距离与切线斜率乘积的相反数,所以有$\frac{y}{r} = \frac{x}{y}$,联立这两个等式消去r可得曲线方程$\frac{x^{2}}{a^{2}} + y^{2} = a^{2}(x > 0)$。将点$(a,\frac{a^{2}}{2})$代入方程验证其满足方程,所以曲线过该点。
(Ⅱ)设切点为$(m,n)$,则切线斜率为$\frac{n}{m}$,切线方程为$y - n = \frac{n}{m}(x - m)$。由于切线过原点,所以截距为$-n$,根据题意有$-n = m$,解出切点坐标代入曲线方程得到切线斜率表达式。进一步求得切线方程并计算其与坐标轴围成的三角形面积表达式。求导后得到面积最小值对应的a值即可求解出最小面积对应的切线方程。
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原创
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