我们来研究函数 y 等于 x 的三次方的切线性质。这条曲线有一个有趣的特征:从任意一点P作切线,这条切线会再次与曲线相交于另一点Q。
首先,我们需要求出函数 y 等于 x 的三次方在点P处的切线斜率。利用导数,我们得到 y 的导数等于 3x 的平方。
设点P的坐标为 x 零, x 零的三次方,则切线的斜率为 3x 零的平方。利用点斜式,我们可以写出切线方程:y 减 x 零的三次方等于 3x 零的平方乘以 x 减 x 零。整理后得到:y 等于 3x 零的平方乘以 x 减 2x 零的三次方。
现在我们需要找到切线与曲线 y 等于 x 的三次方的另一个交点Q。为此,我们联立切线方程和曲线方程。
将两个方程联立,消去y,得到:x 的三次方等于 3x 零的平方乘以 x 减 2x 零的三次方。移项整理得到:x 的三次方减 3x 零的平方乘以 x 加 2x 零的三次方等于零。
这个三次方程有一个明显的根 x 等于 x 零,也就是点P的横坐标。因此,x 减 x 零是它的一个因子。进行因式分解得到:x 减 x 零乘以 x 的平方加 x 零乘以 x 减 2x 零的平方等于零。
进一步分解二次因子:x 的平方加 x 零乘以 x 减 2x 零的平方等于 x 加 2x 零乘以 x 减 x 零。因此,完整的因式分解为:x 减 x 零的平方乘以 x 加 2x 零等于零。
从因式分解结果我们可以得到三个根:x 等于 x 零是二重根,x 等于负 2x 零。因此,点Q的横坐标为负 2x 零,纵坐标为负 2x 零的三次方。
综上所述,如果点P的坐标为 x 零, x 零的三次方,那么切线与曲线的另一个交点Q的坐标为:负 2x 零, 负 8x 零的三次方。