题目
直角坐标系中第一象限内的点P(x,y)到x轴,y轴及直线x+y-2=0的距离都相等 求x的值
提问时间:2020-08-03
答案
∵点P在第一象限内,
∴点P到x轴的距离=y,点P到y轴的距离=x,点P到直线x+y-2=0的距离=|x+y-2|/√2.
依题意,有:x=y=|x+y-2|/√2.
情形一:
当|x+y-2|>0时,x=y=(x+y-2)/√2,∴√2x=√2y=x+y-2,
由√2x=x+y-2,得:y=2+(√2-1)x,由√2y=x+y-2,得:x=2+(√2-1)y,
∴x=2+(√2-1)[2+(√2-1)x]=2+2√2-2+(√2-1)^2x=2√2+(2-2√2+1)x
∴(2√2-2)x=2√2,∴x=√2/(√2-1)=√2(√2+1)=2+√2.
情形二:
当|x+y-2|<0时,x=y=-(x+y-2)/√2,∴√2x=√2y=2-x-y,
由√2x=2-x-y,得:y=2-(√2+1)x,由√2y=2-x-y,得:x=2-(√2+1)y,
∴x=2-(√2+1)[2-(√2+1)x]=2-2√2-2-(√2+1)^2x=-2√2-(2+2√2+1)x
∴(2√2+4)x=-2√2.因为x>0,所以这显然是不合理的,应舍去.
∴符合条件的x的值是2+√2.
∴点P到x轴的距离=y,点P到y轴的距离=x,点P到直线x+y-2=0的距离=|x+y-2|/√2.
依题意,有:x=y=|x+y-2|/√2.
情形一:
当|x+y-2|>0时,x=y=(x+y-2)/√2,∴√2x=√2y=x+y-2,
由√2x=x+y-2,得:y=2+(√2-1)x,由√2y=x+y-2,得:x=2+(√2-1)y,
∴x=2+(√2-1)[2+(√2-1)x]=2+2√2-2+(√2-1)^2x=2√2+(2-2√2+1)x
∴(2√2-2)x=2√2,∴x=√2/(√2-1)=√2(√2+1)=2+√2.
情形二:
当|x+y-2|<0时,x=y=-(x+y-2)/√2,∴√2x=√2y=2-x-y,
由√2x=2-x-y,得:y=2-(√2+1)x,由√2y=2-x-y,得:x=2-(√2+1)y,
∴x=2-(√2+1)[2-(√2+1)x]=2-2√2-2-(√2+1)^2x=-2√2-(2+2√2+1)x
∴(2√2+4)x=-2√2.因为x>0,所以这显然是不合理的,应舍去.
∴符合条件的x的值是2+√2.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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