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l1∥l2.
(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>0).x
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)=2x0,k2=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
)在圆上,1 4
所以D=E=-
.5 12
所以过O、M、N三点的圆的方程为:x2+y2-
x-5 12
y=0.5 12