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lnx的导数探究:切线与法线方程应用实战案例

lnx的导数探究:切线与法线方程应用实战案例

《关于函数y=lnx+x+4特定点切线及性质的深度探讨》

一、探究切线方程

给定函数y=lnx+x+4,我们首先需要求其导数来得到斜率。经过计算,我们得到dy/dx = 1/x + 1。题目告诉我们切线的斜率为2,因此设置dy/dx = 2并求解,得到x=1。将x=1带入原函数得到y值,确定切点坐标。利用点斜式方程,我们可以得到切线的方程。

二、法线方程的求解

已知切线的斜率为k1=2,那么法线的斜率k2为-1/k1=-1/2。利用法线斜率和切点坐标,我们可以推导出法线的方程。

三、函数的单调性分析

由于dy/dx = 1/x + 1,且函数y=lnx+x+4的定义域为x>0,我们可以分析出该函数在其定义域内的单调性。导数在此区间内始终大于0,说明函数是增函数,增区间为(0,+∞)。

四、函数的凸凹性探讨

为了进一步了解函数的特性,我们对x进行二次求导,得到d^2y/dx^2 = -1/x^2。由于-1/x^2始终小于0,我们可以确定函数y=lnx+x+4在其定义域内是凸函数,凸区间为(0,+∞)。

通过对函数y=lnx+x+4的深入分析和探讨,我们得到了其在特定点处的切线方程、法线方程,以及函数的单调性和凸凹性等信息。


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