题目内容
已知抛物线C:y=x2+4x+
,过抛物线C上点M且与M处的切线垂直的直线称为抛物线C在点M的法线.
(1)若抛物线C在点M的法线的斜率为-
,求点M的坐标(x0,y0);
(2)设P(-2,4)为C对称轴上的一点,在C上一定存在点,使得C在该点的法线通过点P.试求出这些点,以及C在这些点的法线方程.
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(1)若抛物线C在点M的法线的斜率为-
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(2)设P(-2,4)为C对称轴上的一点,在C上一定存在点,使得C在该点的法线通过点P.试求出这些点,以及C在这些点的法线方程.
(1)函数y=x2+4x+
的导数y′=2x+4,点(x0,y0)处切线的斜率k0=2x0+4、
∵过点(x0,y0)的法线斜率为-
,∴-
(2x0+4)=-1,解得x0=-1,y0=
.故点M的坐标为(-1,
).
2设M(x0,y0)3为C上一点,
(2)若x0=-2,则C上点M(-2,-
)处的切线斜率k=0,
过点M(-2,-
)的法线方程为x=-2,法线过点P(-2,4);
若x0≠-2,则过点M(x0,y0)的法线方程为:y-y0=-
(x-x0).
若法线过点P(-2,4),则4-y0=-
(-2-x0),
解得x0=0,y0=
,得x+4y-14=0,或者x0=-4,y0=
,得x-4y+18=0.
综上,在C上有点(0,
),(-4,
)及(-2,-
),
在该点的法线通过点P,法线方程分别为x+4y-14=0,x-4y+18=0,x=-2
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∵过点(x0,y0)的法线斜率为-
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2设M(x0,y0)3为C上一点,
(2)若x0=-2,则C上点M(-2,-
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过点M(-2,-
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若x0≠-2,则过点M(x0,y0)的法线方程为:y-y0=-
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若法线过点P(-2,4),则4-y0=-
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解得x0=0,y0=
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综上,在C上有点(0,
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在该点的法线通过点P,法线方程分别为x+4y-14=0,x-4y+18=0,x=-2
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