法线方程可以通过以下步骤求得:
确定切点坐标:
首先,你需要知道曲线上的切点坐标,记为 \((x0, f(x0))\)。
计算切线斜率:
然后,计算函数在切点处的导数,即切线斜率 \(f'(x0)\)。
计算法线斜率:
法线斜率是切线斜率的负倒数,即 \(-\frac{1}{f'(x0)}\)。
应用点斜式方程:
使用点斜式方程 \(y - y1 = m(x - x1)\),其中 \(m\) 是斜率,\(x1\) 和 \(y1\) 是已知点的坐标,来求得法线方程。
整理方程:
将上述方程整理成一般形式 \(y = mx + b\),其中 \(m\) 是法线斜率,\(b\) 是截距。
举个例子,如果曲线方程是 \(y = x^2\),在切点 \((1, 1)\) 处的法线方程可以这样求得:
1. 切点坐标 \((1, 1)\)。
2. 切线斜率 \(f'(x) = 2x\),在 \(x = 1\) 处,斜率 \(f'(1) = 2\)。
3. 法线斜率 \(-\frac{1}{f'(1)} = -\frac{1}{2}\)。
4. 应用点斜式方程 \(y - 1 = -\frac{1}{2}(x - 1)\)。
5. 整理得 \(y = -\frac{1}{2}x + \frac{3}{2}\)。
所以,曲线 \(y = x^2\) 在点 \((1, 1)\) 处的法线方程是 \(y = -\frac{1}{2}x + \frac{3}{2}\)