问题 解答题

已知函数g(x)是f(x)=x2(x>0)的反函数,点M(x0,y0)、N(y0,x0)分别是f(x)、g(x)图象上的点,l1、l2分别是函数f(x)、g(x)的图象在M,N两点处的切线,且l1l2

(Ⅰ)求M、N两点的坐标;

(Ⅱ)求经过原点O及M、N的圆的方程.

答案

(Ⅰ)因为f(x)=x2(x>0),所以g(x)=

x
(x>0).

从而f'(x)=2x,g′(x)=

1
2
x

所以切线l1,l2的斜率分别为k1=f'(x0)=2x0k2=g′(y0)=

1
2
y0

又y0=x02(x0>0),所以k2=

1
2x0

因为两切线l1,l2平行,所以k1=k2

因为x0>0,

所以x0=

1
2

所以M,N两点的坐标分别为(

1
2
1
4
),(
1
4
1
2
).

(Ⅱ)设过O、M、N三点的圆的方程为:x2+y2+Dx+Ey+F=0.

因为圆过原点,所以F=0.因为M、N关于直线y=x对称,所以圆心在直线y=x上.

所以D=E.

又因为M(

1
2
1
4
)在圆上,

所以D=E=-

5
12

所以过O、M、N三点的圆的方程为:x2+y2-

5
12
x-
5
12
y=0.

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