∫π每天一道数学题

公切线与参数求解

◯ 圆锥曲线

(2026⋅\cdot新乡质检) 若直线 x+y+m=0x+y+m=0 是曲线 y=x3+nx−52y=x^3+nx-52 与曲线 y=x2−3ln⁡xy=x^2-3\ln x 的公切线,则 m−nm-n 等于( )

A. −30-30  B. −25-25  C. 2626  D. 2828

解析

对曲线 y=x2−3ln⁡xy=x^2-3\ln x(x>0x>0),设切点为 (t, t2−3ln⁡t)(t,\,t^2-3\ln t)。

求导:y′=2x−3xy'=2x-\dfrac{3}{x}。

公切线斜率为 −1-1(直线 x+y+m=0x+y+m=0 的斜率),故 2t−3t=−12t-\dfrac{3}{t}=-1。

整理得 2t2+t−3=02t^2+t-3=0,即 (2t+3)(t−1)=0(2t+3)(t-1)=0。因 t>0t>0,得 t=1t=1。

切点为 (1, 1)(1,\,1),切线方程:y−1=−1⋅(x−1)y-1=-1\cdot(x-1),即 y=−x+2y=-x+2。

对比 x+y+m=0x+y+m=0,得 m=−2m=-2。

对曲线 y=x3+nx−52y=x^3+nx-52,设切点为 (s, s3+ns−52)(s,\,s^3+ns-52)。

求导:y′=3x2+ny'=3x^2+n。由 y′=−1y'=-1 得 3s2+n=−13s^2+n=-1,即 n=−1−3s2n=-1-3s^2。

切线过切点:s3+ns−52=−s+2s^3+ns-52=-s+2。

将 n=−1−3s2n=-1-3s^2 代入:s3+(−1−3s2)s−52=−s+2s^3+(-1-3s^2)s-52=-s+2。

展开:s3−s−3s3−52=−s+2s^3-s-3s^3-52=-s+2,即 −2s3=54-2s^3=54,s3=−27s^3=-27,s=−3s=-3。

代回:n=−1−3×9=−28n=-1-3\times 9=-28。

因此 m−n=(−2)−(−28)=26m-n=(-2)-(-28)=26。

答案

选 C。m−n=26m-n=26。

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