Геометрический и физический смысл производной
[45/80%]Найти углы, под которыми график функции пересекает ось абсцисс:
;
;
;
.
Найти точки, в которых касательные к графику функции параллельны оси абсцисс:
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Написать уравнение касательной к графику функции в указанной точке:
;
;
;
.
Написать уравнение касательной к эллипсу в точке .
Найти точки пересечения с осью абсцисс касательных к эллипсам
в точках с абсциссой .
Найти угол между касательными к кривой
проходящими через точку .
Написать уравнение нормали к графику функции в указанной точке:
;
;
;
;
.
Написать уравнение нормали к эллипсу в точке .
Написать уравнение нормали к гиперболе в точке .
Написать уравнение касательной и нормали к кривой в точке :
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Определить, в каких точках и под каким углом пересекаются графики функций:
;
;
;
;
;
;
— всюду дифференцируемая функция.
Определить, в каких точках и под каким углом пересекаются кривые:
и ;
и ;
и ;
и ;
и ;
и ;
и ;
и .
Доказать, что семейства парабол и , образуют ортогональную сетку, т. е. кривые этих семейств пересекаются под прямыми углами.
Доказать, что семейства гипербол и образуют ортогональную сетку.
Доказать, что семейство эллипсов
и семейство гипербол
( и — постоянные, причем ), образуют ортогональную сетку.
Определить угол между левой и правой касательными в точке графика функции :
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Вычислить в точке параболы длины отрезков:
касательной;
нормали;
подкасательной;
поднормали.
Найти длину подкасательной графика функции , , в каждой его точке.
Найти длины подкасательной и поднормали графика функции , в каждой его точке.
Найти длины подкасательной и поднормали:
параболы ;
гиперболы .
Доказать, что подкасательные эллипса и окружности в точках с равными абсциссами равны.
Доказать, что в точках с равными абсциссами поднормали графиков функций
где — дифференцируемая функция, равны.
Найти длины подкасательной и поднормали для кривой:
.
Найти длины отрезков касательной, нормали, подкасательной и поднормали у циклоиды
в каждой ее точке, не лежащей на оси абсцисс.
Найти длины отрезков касательной и нормали у трактрисы .
Доказать, что у кривой
сумма длин подкасательной и поднормали постоянна и равна .
Доказать, что если — уравнение кривой в полярной системе координат и — угол, образованный касательной и полярным радиусом точки касания, то .
Найти угол между касательной и полярным радиусом точки касания для следующих кривых:
спирали Архимеда ;
гиперболической спирали ;
логарифмической спирали ;
кардиоиды ;
дуги лемнискаты Бернулли .
Под каким углом пересекаются кривые и в точке ?
Доказать, что угол между касательной к спирали Архимеда и полярным радиусом точки касания при стремится к .
Найти расстояние от полюса до произвольной касательной кривой .
Записать в декартовых и в полярных координатах уравнение нормали к кардиоиде в точке с полярным углом .
Поезд Москва-Тбилиси проходит путь в 2400 км за 44 ч 14 мин. Определить среднюю скорость поезда.
Определить среднюю скорость изменения функции на отрезке .
Тело с массой движется прямолинейно по закону . Найти кинетическую энергию тела через 5 с после начала движения (масса задана в килограммах, путь — в метрах).
Точка движется по параболе так, что ее абсцисса изменяется по закону ( измеряется в метрах, — в секундах). Какова скорость изменения ординаты точки через 9 с после начала движения?
Радиус шара возрастает равномерно со скоростью . Какова скорость изменения объема шара в момент, когда его радиус становится равным 50 см?
Колесо вращается так, что угол поворота пропорционален квадрату времени. Первый оборот был сделан за . Найти угловую скорость через 64 с после начала движения.
По оси абсцисс движутся две точки, имеющие законы движения
С какой скоростью удаляются они друг от друга в момент встречи ( измеряется в метрах, — в секундах)?
Паром подтягивается к берегу при помощи каната, который наматывается на ворот со скоростью мин. Определить скорость движения парома в тот момент, когда он находится в 25 м от берега, если ворот расположен на берегу выше поверхности воды на .
Закон движения материальной точки, брошенной под углом к горизонту с начальной скоростью , без учета сопротивления воздуха, имеет вид
где — время, — ускорение силы тяжести. Определить координаты вектора скорости и величину скорости.
Точка движется по спирали Архимеда так, что угловая скорость вращения ее полярного радиуса постоянна и равна в секунду. Определить скорость удлинения полярного радиуса , если .
Расстояние спутника Земли от ее центра приближенно может быть выражено формулой
где — время, — большая полуось эллиптической орбиты, — ее эксцентриситет, — период обращения спутника, — время прохождения через перигей. Найти величину скорости изменения расстояния (так называемую радиальную скорость спутника).
Количество тепла Дж, необходимого для нагревания 1 кг воды от до , определяется формулой
Определить теплоемкость воды при .
Масса радиоактивного вещества изменяется по закону
где — время, — масса в момент времени — период полураспада. Доказать, что скорость распада радиоактивного вещества пропорциональна количеству вещества. Найти коэффициент пропорциональности.