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切线方程公式有哪些

发布时间:2025-05-02 00:15:44

切线方程的公式根据已知条件不同,主要分为以下几种情况:

一、已知切点在曲线上

若已知曲线方程为 $y = f(x)$ 且切点为 $(a, f(a))$,则切线方程为:

$$y - f(a) = f'(a)(x - a)$$

其中 $f'(a)$ 是曲线在点 $(a, f(a))$ 处的导数,表示切线的斜率。

二、已知切点不在曲线上

若已知曲线方程为 $y = f(x)$ 且切线过曲线外一点 $(a, b)$,则切线方程为:

$$y - b = f'(x_0)(x - a)$$

其中 $x_0$ 是切点的横坐标,需通过以下步骤确定:

设切点为 $(x_0, f(x_0))$;

由导数 $f'(x_0)$ 得到切线斜率;

代入点斜式方程 $y - f(x_0) = f'(x_0)(x - x_0)$;

将点 $(a, b)$ 代入切线方程,解出 $x_0$。

三、圆的标准切线方程

对于圆 $(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2$,若切线过点 $(x_1, y_1)$,则切线方程为:

$$(x_1 - a)(x - a) + (y_1 - b)(y - b) = r^2$$

此公式可通过几何法或代数法推导得出。

四、补充说明

若已知切线斜率 $k$ 且过点 $(a, b)$,则切线方程为:

$$y - b = k(x - a)$$

若曲线为隐函数 $F(x, y) = 0$,则切线方程需通过隐函数求导法则求得斜率后,再代入点斜式。

以上公式需结合具体问题选择适用条件,并注意导数的几何意义(切线斜率)。

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