一元函数微分学 / 参数方程求导 / 分别计算左右极限、函数值与左右导数
曲线 $\begin{cases}x=\cos3t+\dfrac{\sqrt2}{2}\\y=\sin t\end{cases}$ 在 $t=\dfrac\pi4$ 处的切线方程为____.
正确答案
$y=-\dfrac13x+\dfrac{5\sqrt2}{6}$
题目解析
参数方程 $x=\cos3t+\dfrac{\sqrt2}{2},\ y=\sin t$,先求导:$\dfrac{dx}{dt}=-3\sin3t$,$\dfrac{dy}{dt}=\cos t$,故 $\dfrac{dy}{dx}=\dfrac{\cos t}{-3\sin3t}$。当 $t=\dfrac{\pi}{4}$ 时,$\cos\dfrac{\pi}{4}=\dfrac{\sqrt2}{2}$,$\sin3t=\sin\dfrac{3\pi}{4}=\dfrac{\sqrt2}{2}$,代入得斜率 $k=\dfrac{\frac{\sqrt2}{2}}{-3\cdot\frac{\sqrt2}{2}}=-\dfrac{1}{3}$。对应点坐标:$x=\cos\dfrac{3\pi}{4}+\dfrac{\sqrt2}{2}=-\dfrac{\sqrt2}{2}+\dfrac{\sqrt2}{2}=0$,$y=\sin\dfrac{\pi}{4}=\dfrac{\sqrt2}{2}$。切线方程为 $y-\dfrac{\sqrt2}{2}=-\dfrac{1}{3}(x-0)$,即 $y=-\dfrac{1}{3}x+\dfrac{\sqrt2}{2}$。但标准答案为 $y=-\dfrac{1}{3}x+\dfrac{5\sqrt2}{6}$,检验发现:$\cos\dfrac{3\pi}{4}=-\dfrac{\sqrt2}{2}$,故 $x=-\dfrac{\sqrt2}{2}+\dfrac{\sqrt2}{2}=0$ 正确;而 $\dfrac{\sqrt2}{2}=\dfrac{3\sqrt2}{6}$,与 $\dfrac{5\sqrt2}{6}$ 不符。重新验算 $y$ 值无误,$x$ 值无误,斜率无误,故切线方程应为 $y=-\dfrac{1}{3}x+\dfrac{\sqrt2}{2}$。【复核提示】标准答案 $\dfrac{5\sqrt2}{6}$ 与计算结果 $\dfrac{\sqrt2}{2}=\dfrac{3\sqrt2}{6}$ 不一致,疑似题干或标准答案有误。