Thông tin tài liệu
http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN MỤC LỤC Vấn đề Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số tiếp tuyến qua điểm cho trước .2 CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP http://dethithpt.com Vấn đề Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số tiếp tuyến qua điểm cho trước Phương pháp: http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Phương trình tiếp tuyến đồ thị C : y f x qua điểm M x1; y1 Cách : � Phương trình đường thẳng d qua điểm M có hệ số góc kcó dạng : y k x x1 y1 � �f x0 k x0 x1 y1 � d tiếp xúc với đồ thị C N x0 ; y0 hệ: � có nghiệm x0 �f ' x0 k Cách : � Gọi N x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm đồ thị C tiếp tuyến d qua điểm M , nên d có dạng y y'0 x x0 y0 � d qua điểm M nên có phương trình : y1 y'0 x1 x0 y0 * � Từ phương trình * ta tìm tọa độ điểm N x0 ; y0 , từ ta tìm phương trình đường thẳng d Các ví dụ Ví dụ : Viết phương trình tiếp tuyến d với đồ thị C : y đường thẳng x y x3 3x2 x , biết d song song Cho hàm số y 2x3 3x2 có đồ thị (C) Tìm phương trình các đường thẳng �19 � qua điểm A � ;4�và tiếp xúc với đồ thị (C) hàm số �12 � Lời giải: Hàm số cho xác định D � Cách 1: Tiếp tuyến d song song với đường thẳng x y nên d có dạng y x b d tiếp xúc với C điểm có hồnh độ x0 hệ phương trình �x03 3x02 x0 x0 b 1 � �3 có nghiệm x0 � �x2 3x0 1 2 � �0 Phương trình 2 � 2x0 3x0 � x0 x0 Với x0 thay vào phương trình 1 , ta b d : y x Với x0 9 thay vào phương trình 1 , ta b d: y x 16 16 http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Cách 2: Gọi x0 ; y x0 tọa độ tiếp điểm tiếp tuyến d C , với 3x x03 3x02 y x0 x0 , tiếp tuyến d có hệ số góc y' x0 x02 d | | x y � y' x0 1 tức x02 lại giành cho bạn đọc Hàm số cho xác định D � 3x0 1 hay nghiệm x0 x0 Phần 2 Ta có: y' 6x2 6x Gọi M (x0 ; y0 ) �(C) � y0 2x03 3x02 y'(x0 ) 6x02 6x0 Phương trình tiếp tuyến ∆ (C) M có dạng: y y0 y'(x0 )(x x0 ) � y (2x03 3x02 5) (6x02 6x0 )(x x0 ) � y (6x02 6x0 )x 4x03 3x02 A � � (6x02 6x0 ) x0 19 4x03 3x02 � 8x03 25x02 19x0 � x0 x0 12 Với x0 1� : y Với x0 � : y 12x 15 Với x0 21 645 � : y x 32 128 Ví dụ : x 3x2 có đồ thị C Viết phương trình tiếp tuyến đồ 2 � 3� 0; � thị C biết tiếp tuyến qua điểm M � � 2� Cho hàm số y x có đồ thị C điểm A 0; m Xác định m để từ A kẻ x tiếp tuyến đến C cho hai tiếp điểm tương ứng nằm hai phía trục Ox Cho hàm số: y Lời giải: � 3� 0; �không phải tiếp tuyến đồ thị C Đường thẳng x qua điểm M � � 2� � 3� 0; �có hệ số góc k có phương trình y kx d đường thẳng qua điểm M � � 2� Đường thẳng d tiếp tuyến đồ thị C tai điểm có hồnh độ x0 x0 �1 3 � x0 3x0 kx0 2 nghiệm hệ phương trình : �2 � 2x0 6x0 k � 1 2 http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN 2 Thay 2 vào 1 rút gọn ta x0 x0 � x0 x0 � Khi x0 k lúc phương trình tiếp tuyến y 3 Khi x0 k 2 lúc phương trình tiếp tuyến y 2 2x 3 Vậy, có ba tiếp tuyến y , y 2x , y 2 2x 2 2 Cách 1: Gọi điểm � m�1 Tiếp tuyến M C có phương trình : Khi x0 k 2 lúc phương trình tiếp tuyến y 2x m x0 1 3x0 x0 2 x0 1 (với x0 �1) � m 1 x0 2 m 2 x0 m Yêu cầu toán � có hai nghiệm a, b khác cho a 2 b 2 ab 2 a b hay là: a 1 b 1 ab a b Vậy �m � � m � � m�1 giá trị cần tìm Cách 2: Đường thẳng d qua A , hệ số góc k có phương trình: y kx m d tiếp xúc với C điểm có hồnh độ x0 �x0 kx0 m � �x0 � hệ � có nghiệm x0 3 � k � x0 1 � Thế k vào phương trình thứ nhất, ta đươc: x0 3x m� m 1 x02 2 m 2 x0 m x0 x 1 Để từ A kẻ hai tiếp tuyến có hai nghiệm phân biệt khác � ' 3 m 2 � ۹�� m � m 1 2 m 2 m �0 � � m 2 i � m � � Khi tọa độ hai tiếp điểm là: M x1; y1 , M x2 ; y2 với x1,x2 nghiệm y1 x1 x 2 ; y2 x1 x2 Để M1, M2 nằm hai phía Ox y1.y2 � x1x2 2 x1 x2 x1x2 x1 x2 1 http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Áp dụng định lí Viet: x1 x2 2 m 2 m ; x1x2 m m 9m � m 3 Kết hợp với i ta m�1 giá trị cần tìm � 1 � Ví dụ : Tìm tất các điểm đường thẳng d : y 5x 61 để từ kẻ đến đồ thị 24 x3 x2 2x có tiếp tuyến tương ứng với tiếp điểm có hồnh độ x1 , x2 , x3 3 thỏa mãn: x1 x2 x3 y Tìm tất các giá trị k để tồn tiếp tuyến với C : y x3 6x2 9x phân biệt có hệ số góc k , đồng thời đường thẳng qua các tiếp điểm tiếp tuyến với C cắt các trục Ox,Oy tương ứng A , B cho OB 2012.OA Lời giải: � 5m 61 � m; � �d , tiếp tuyến t điểm N x0 ; y0 qua M : M � � 24 � � x0 � �1 �2 3m x0 � m� x0 mx0 0 � � 2 �5 � 3m 24 � �2 � x0 � m� x0 � 12 � � � Theo toán, phương trình có hai nghiệm phân biệt âm, tức : � 7m � m 0 � m ; m � 12 � � �5 � �� m � m �18 � 18 �3 � m �2 m � � � Vậy, điểm M thỏa toán là: xM 5 xM 18 Hoành độ tiếp điểm x0 tiếp tuyến dạng y kx m với C nghiệm phương trình f ' x0 k � 3x0 12x0 k 1 Để tồn tiếp tuyến với C phân biệt phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt, ' 3k hay k 3 2 http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Khi tọa độ tiếp điểm x0 ; y0 tiếp tuyến với C nghiệm hệ phương trình: � 2 � �y0 x0 6x0 9x0 �y0 x0 2 3x0 12x0 2x0 � � � 3x0 12x0 k � � 3x02 12x0 k � � k 2k x0 �y0 x0 2 k 2x0 �� 3 � 3x0 12x0 k � Vậy phương trình đường thẳng qua các tiếp điểm d : y k 2k x 3 Do d cắt trục Ox,Oy tương ứng A B cho OB 2012.OA nên xảy ra: Nếu A �O B �O , trường hợp thỏa d qua O Khi k Nếu A �O , tam giác AOB vuông O cho � OB 2012 � k �2012 � k 6042 k 6030 ( không thỏa 2 ) tan OAB OA Vậy k , k 6042 thỏa toán Ví dụ : Cho hàm số y x3 3x 2, có đồ thị C Tìm tọa độ các điểm đường thẳng y 4 mà từ kẻ đến đồ thị C hai tiếp tuyến Lời giải: Hàm số cho xác định liên tục � Gọi A điểm nằm đường thẳng y 4 nên A a; 4 Đường thẳng qua A với hệ số góc k có phương trình y k x a Đường thẳng tiếp xúc với đồ thị C hệ phương trình sau có � x3 3x k x a � � �x 3x x x a �� nghiệm: � 3x k 3x2 k � � � 2x2 3a 2 x 3a 2� x 1 � � � � 1 �� 3x k 2 � � � x1 Phương trình 1 tương đương với: � g x 2x2 3a 2 x 3a � Qua A kẻ hai tiếp tuyến đến C 2 có giá trị k khác , 1 có nghiệm phân biệt x1 , x2 , đồng thời thỏa k1 3x12 3, k2 3x22 có giá trị k khác Trường hợp 1: http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN g x phải thỏa mãn có nghiệm 1 nghiệm khác 1 hay �g 1 � 6a � �� � a 1 kiểm tra 2 thấy thỏa � 3a a �0 �1 � � � Trường hợp 2: g x phải thỏa mãn có nghiệm kép khác 1 hay � �3a 2 8 3a 2 � � 3 3a 2 a 2 �� �3a 3a �2 �1 � � � � a a 2, kiểm tra 2 thấy thỏa �2 � Vậy, các điểm cần tìm A 1; 4 , A 2; 4 A � ; 4� �3 � Ví dụ Cho hàm số y 3x x3 có đồ thị C Tìm đường thẳng (d): y x các điểm M mà từ kẻ tiếp tuyến phân biệt với đồ thị (C) Lời giải: Gọi M (m; m) �d Phương trình đường thẳng qua M có hệ số góc k có dạng: y k(x m) m tiếp xúc (C) điểm có hồnh độ x0 hệ sau có nghiệm x0 : � 3x0 x03 k(x0 m) m (1) � () � 3 3x02 k (2) � 2x03 () Thay (2) vào (1) ta được: 2x 3mx 4m m 3x0 Từ M kẻ tiếp tuyến với (C) () có nghiệm x0 đồng thời (2) tồn giá trị k khác Khi () có nghiệm x0 phân biệt thỏa mãn (2) có giá trị k khác 2x03 Xét hàm số f (x0 ) 3x0 � 3� Tập xác định D �\ � � �1; � � 6x04 24x02 (x0 ) (x0 ) � x0 x0 �2 Ta có: f � f � (3x02 4)2 Dựa vào bảng biến thiên suy m �2 Kiểm tra (2) , ta thấy thỏa mãn Vậy: M (2;2) M (2; 2) http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Ví dụ Lấy điểm M thuộc đồ thị C : y 2x 3x Chứng minh có nhiều hai đường thẳng qua điểm M tiếp xúc với C Lời giải: Gọi M a; 2a 3a điểm thuộc đồ thị C hàm số Đường thẳng d qua M có hệ số góc k, có phương trình: y k x a 2a3 3a2 d k x Đường thẳng C tiếp xúc với đồ thị N x0 ; y0 hệ phương trình: � a 2a3 3a2 1 �2x0 3x0 có nghiệm x0 Thay 2 vào 1 , biến đổi � 2 �6x0 6x0 k rút gọn ta phương trình : x a 4x 2a 3 tức x0 a x0 2a Vậy hệ phương trình 1 , 2 có nhiều nghiệm, tức có nhiều đường thẳng qua M tiếp xúc với đồ thị C Ví dụ 7: Cho hàm số y 2x3 4x2 1, có đồ thị C Gọi d đường thẳng qua A 0;1 có hệ số góc k Tìm k để d cắt C điểm phân biệt B,C khác A cho B nằm A C đồng thời AC 3AB ; Tìm trục tung điểm mà từ kẻ tiếp tuyến đến C Lời giải: d : y kx Với k d cắt C điểm phân biệt B C khác A Khi B xB ; kxB 1 , C xC ; kxC 1 , xB xC với xB , xC nghiệm phương trình 2x2 4x k AC 3AB tức xC 3xB xB xC 2, xB xC k suy k 2 Gọi M 0; m t qua M có hệ số góc a nên t : y ax m t tiếp xúc C � 2x03 4x02 kx0 m � điểm có hồnh độ x0 hệ � có nghiệm x0 suy 6x0 8x0 x0 � 4x03 4x02 1 m có nghiệm x0 Theo toán phương trình có nghiệm, từ có m 11 m 27 http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CÁC BÀI TỐN LUYỆN TẬP x 2x2 3x có đồ thị (C) Tìm phương trình các đường �4 � thẳng qua điểm A � ; �và tiếp xúc với đồ thị (C) hàm số �9 � Bài 1: Cho hàm số y � � :y x : y 3x � � � � 4 :y x : y x A � B � � � 3 � � 128 : y x : y x � � 81 81 � � � : y 3x � � :y D � � � 128 : y x � 81 � � :y x � � :y C � � � : y x � 81 � Lời giải: � 4� Phương trình đường thẳng ∆ qua A với hệ số góc k có dạng: y k�x � � 9� ∆ tiếp xúc với (C) điểm có hồnh độ x hệ phương trình �1 � 4� � x 2x 3x k�x � (1) có nghiệm x �3 � 9� �x2 4x k (2) � Thế (2) vào (1 ), được: � 4� x 2x2 3x (x2 4x 3) �x � � x(3x2 11x 8) � 9� (2) � � x 0� k � : y 3x � (2) �� x 1� k � : y � � (2) 5 128 � x � k � : y x 9 81 � Bài 2: Cho hàm số y x 3x2 (C) Tìm phương trình tiếp tuyến qua điểm 2 � 3� A� 0; �và tiếp xúc với đồ thị (C) � 2� http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN A m 12 m m B m m C m Lời giải: D m m tiếp tuyến có hệ số góc k Gọi x hồnh độ tiếp điểm thì: y' � mx2 2(m 1)x (4 3m) � mx2 2(m 1)x 2 3m d có hệ số góc Theo toán, phương trình có nghiệm âm Nếu m � 2x 2 � x (khơng thỏa) Nếu m�0thì dễ thấy phương trình có nghiệm x hay x Do để có nghiệm âm 3m m 2 3m � m m m 3 mx (m 1)x2 (4 3m)x có đồ thị C m Tìm các giá trị m cho đồ thị C m tồn hai điểm có hồnh độ dương mà tiếp Câu Cho hàm số y tuyến vng góc với đường thẳng d : x 2y � � �1 � 0; ��� ; � A m�� � � �2 � � � �1 � 0; � �� ; � B m�� � � �2 � � � �1 � 0; ��� ; � C m�� � � �2 � � � �1 � 0; � �� ; � D m�� � � �2 � Lời giải: mx2 2(m 1)x 3m; d : y x Ta có: y� 2 có nghiệm dương phân biệt Theo yêu cầu toán phương trình y� mx2 2(m 1)x 3m có nghiệm dương phân biệt �m � �� m � � � � S � m � � � �P � � � �1 � 0; ��� ; �thỏa mãn toán Vậy, với m�� � � �2 � x có đồ thị C Cho điểm A(0; a) Tìm a để từ A kẻ x tiếp tuyến tới đồ thị C cho tiếp điểm tương ứng nằm phía trục hoành Câu Cho hàm số: y http://dethithpt.com 22 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN A a �1 B a �2 D C 1 a �1 a �1 Lời giải: Phương trình đường thẳng d qua A(0; a) có hệ số góc k : y kx a �x kx a � �x có nghiệm x d tiếp xúc C điểm có hồnh độ x hệ: � 3 �k � � (x 1) � (1 a)x2 2(a 2)x (a 2) 1 có nghiệm x �1 Để qua A có tiếp tuyến 1 phải có nghiệm phân biệt x1 , x2 � a � a � �� �� 2 a 2 � 3a � � Khi ta có: x1 x2 3 2(a 2) a , y2 1 , x1x2 y1 1 x1 x2 a a Để tiếp điểm nằm phía trục hồnh y1.y2 x x 2(x1 x2 ) � �� � �� 1 � 1 0 � 3a a � � x1.x2 (x1 x2 ) � x1 1�� x2 1� Đối chiếu với điều kiện 2 ta được: a �1 2x3 x2 4x , gọi đồ thị hàm số (C) Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C) có hệ số góc lớn Bài 11: Cho hàm số y A y 25 x 12 B y 5x 25 12 C y 25 x 12 D y x 12 Lời giải: Gọi (d) tiếp tuyến cần tìm phương trình x0 hoành độ tiếp điểm (d) với 9 � 1� (C) hệ số góc (d): k y'(x0 ) 2x 2x0 � x0 �� k � x0 2 � 2� 2 Vậy maxk đạt x0 2 � � �1 � 25 Suy phương trình tiếp tuyến (d) : y �x � y� � x � � �2 � 12 Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C) qua điểm A(2;9) A y = - x + B y = - 8x + C y = x + 25 D y = - 8x + 25 Lời giải: Phương trình đường thẳng (D) qua điểm A(2;9) có hệ số góc k y k(x 2) http://dethithpt.com 23 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN (D) tiếp xúc với (C) điểm có hồnh độ x0 � 2x03 x02 4x0 k(x0 2) (1) � hệ � � 2x02 2x0 k (2) � có nghiệm x0 Thay (2) vào (1) ta : 2x03 x02 4x0 (2x02 2x0 4)(x0 2) � 4x03 15x02 12x0 � x0 Thay x0 = vào (2) ta k = - Vậy phương trình tiếp tuyến (D) y = - 8x + 25 Bài 12: Gọi (C) đồ thị hàm số y x2 2 x Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C) vng góc với đường thẳng y A d : y x , y x 4 C d : y x ,y x 4 x 3 B d : y x, y x 4 D d : y x , y x 4 Lời giải: Tiếp tuyến (d) (C) vng góc đường thẳng y x suy phương trình (d) có 3 dạng : y x m � x02 x0 m � �2 x0 (d) tiếp xúc (C) điểm có hồnh độ x0 hệ � có nghiệm x0 � x0 4x0 �(2 x )2 � � x02 4x0 3 � x0 �x0 2 � d : y x , y x (2 x0 ) 4 Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C) qua điểm A(2; - 2) A y x C y x B y x D y x Lời giải: Phương trình tiếp tuyến (d) (C) qua A(2 ; - 2) có dạng : y = k(x – 2) – http://dethithpt.com 24 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN � x02 k(x0 2) (1) � �2 x0 (d) tiếp xúc (C) điểm có hồnh độ x0 hệ � có nghiệm x0 � x0 4x0 k �(2 x )2 � x02 x02 4x0 � (x0 2) � x0 2 � y x 2 x0 (2 x0 ) Câu Gọi M điểm thuộc (C) có khoảng cách từ M đến trục hoành hai lần khoảng cách từ M đến trục tung, M không trùng với gốc tọa độ O Viết phương trình tiếp tuyến (C) M A y 9 B y 64 C y 12 D y 8 Lời giải: � x � xM2 y �M �(C ) �yM � xM � � M xM �� � d(M ,Ox) 2d(M ,Oy) � � � �yM �2xM �yM xM M � � �yM 2xM xM2 x M � � y x � x 0 � �y � �M M (*) � M 2 xM � � � �M �� xM2 � � 3xM 4xM �yM � �y 2x �2xM x � yM M M �M � � �4 � Vì M khơng trùng với gốc tọa độ O nên nhận M � ; � �3 � Phương trình tiếp tuyến (C) M y = 8x – � �yM 2xM xM2 �yM 2xM �x �yM � � (*) � � �M xM � � xM2 � � (do M �O) �y 2x �2xM x �xM 4xM �yM 8 M M �M � Phương trình tiếp tuyến (C) M y 8 Bài 13: Gọi (Cm) đồ thị hàm số y = 2x3 3(m 1)x2 mx m (d) tiếp tuyến (Cm) điểm có hồnh độ x = - Tìm m để Câu (d) qua điểm A(0;8) A m B m C m D m Lời giải: Ta có y' 6x2 6(m 1)x m, suy phương trình tiếp tuyến (d) y y '(1)(x 1) y(1) (12+7m)(x+1) – 3m – � y (12+7m)x +4m+8 A(0;8) �(d) � = 4m +8 � m Câu (d) tạo với hai trục tọa độ tam giác có diện tích http://dethithpt.com 25 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN � � � � m 0�m m 0�m m 0�m m 0�m � � � � B 3 D � A � � C � � 9 � 73 � 19 � 73 � 9 � � 19 � 73 m m m m � � � � 6 6 � � � � Lời giải: Ta có y' 6x2 6(m 1)x m, suy phương trình tiếp tuyến (d) y y '(1)(x 1) y(1) (12+7m)(x+1) – 3m – � y (12+7m)x +4m+8 � 4m � ;0�, Q(0; Gọi P,Q giao điểm (d) với trục Ox Oy P � � 12 7m � 4m+8) 8m2 32 32m 1 4m 4m Diện tích: OPQ: S OP.OQ 2 12 7m 12 7m S 8 � 8m2 32m 32 12 7m 3 � � �2 m 0�m 8m 32m 32 (12 7m) � � m m 3 �� �� �� � 19 � 73 � 2 � 3m 19m 24 � 8m 32m 32 (12 7m) � m � � � Bài 14: Cho hàm số y x4 2x2 4, có đồ thị ( C ) Câu Tìm tham số m để đồ thị (C) tiếp xúc với parabol P : y x m A m 4; m 20 B m 124; m C m 14; m 20 Lời giải: D m 4; m (C) tiếp xúc (P) điểm có hồnh độ x0 hệ sau có nghiệm x0 �x04 2 �x �x0 � 2x0 x0 m � �0 �� �4 m � �m 20 �x 4x 2x 0 �0 Câu Gọi (d) tiếp tuyến (C) điểm M có hồnh độ x = a Tìm a để (d) cắt lại (C) hai điểm E, F khác M trung điểm I đoạn E, F nằm parabol (P’): y x2 A a = B a = -1 C a = Lời giải: D a = Phương trình tiếp tuyến (d): y y'(a)(x a) a4 a4 3a4 2a2 4 (a3 4a)(x a) 2a2 (a3 4a)x 2a2 4 4 Phương trình hồnh độ giao điểm (C) (d): http://dethithpt.com 26 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN x4 3a4 2x (a 4a)x 2a2 � x4 8x2 4(a3 4a)x 3a4 8a2 4 � x a � (x a)2(x2 2ax 3a2 8) � �2 x 2ax 3a2 (3) � (d) cắt (C) hai điểm E,F khác M � Phương trình (3) có hai nghiệm phân biệt khác � 2 a � ' a2 3a2 � � �� a �� 2 (*) a � � 6a �0 � � � Tọa độ trung điểm I E,F : � xE xF �x a x a � �I �I �� � 7a4 a y 6a2 �y (a 4a)(a) �I a ( I � ( d )) � �I I �(P ) : y x2 � � a 7a4 a2 6a2 a2 � 7a2(1 ) � � a �2 4 � So với điều kiện (*) nhận a = Bài 15: x2 x Câu Tìm m để đồ thị hàm số y tiếp xúc với Parabol y x2 m x A m 2 B m C m 1 D m Lời giải: Hai đường cong cho tiếp xúc điểm có hồnh độ x0 � hệ phương trình : �x02 x0 x0 m (1) � � x0 có nghiệm x0 �2 �x0 2x0 2x (2) �(x 1)2 � Ta có: (2) � x0(2x02 5x0 4) � x thay vào (1) ta m 1 Vậy m 1 giá trị cần tìm Câu Tìm m để đồ thị hai hàm số sau tiếp xúc với (C1) : y mx3 (1 2m)x2 2mx (C2 ) : y 3mx3 3(1 2m)x 4m 3� 8� B m , m , m 2 12 3� D m , m 12 Lời giải: A m C m 3� , m 12 http://dethithpt.com 27 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN (C1) (C2 ) tiếp xúc điểm có hồnh độ x0 � hệ phương trình sau có � mx03 (1 2m)x02 2mx0 3mx03 3(1 2m)x0 4m � nghiệm x0 : � 3mx0 2(1 2m)x0 2m 9mx02 3(1 2m) � � 2mx3 (1 2m)x02 (3 8m)x0 4m (1) � � � 02 có nghiệm x0 6mx0 2(1 2m)x0 3 8m (2) � Ta có : (1) � (x0 1)(2mx02 (1 4m)x0 4m 2) � x 1 � �0 2mx0 (1 4m)x0 4m � �Với x0 thay vào (2), ta có: m �Với 2mx02 (1 4m)x0 4m (*) ta có : (2) � 4mx ۹ x0 4m Thay x0 � x0 � 1 4m � x0 � 4m (m m hệ vô nghiệm) 1 4m vào (*) ta được: 4m (1 4m)2 (1 4m)2 4m 8m 4m � 48m2 24m � m Vậy m 3� 12 3� giá trị cần tìm , m 12 Câu Tìm tham số m để đồ thị (Cm) hàm số y x3 4mx2 7mx 3m tiếp xúc với parabol P : y x – x A m� 2; 7;1 � � � � B m�� 5; ;78� C m�� 2; ;1� � � Lời giải: � � D ��2; ;1� � (Cm) tiếp xúc với (P) điểm có hồnh độ x0 hệ 2 � �x0 4mx0 7mx0 3m x0 x0 (1) ( A ) có nghiệm x0 � 3x0 8mx0 7m 2x0 � Giải hệ (A), (1) � x03 (4m 1)x02 (7m 1)x0 3m � x 1 � (x0 1)(x02 4mx0 3m 1) � �02 x0 4mx0 3m 1 � http://dethithpt.com 28 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN �x02 4mx0 3m � �x0 � � � Vậy (A) � � 3x0 2(4m 1)x0 7m (2) � 3x0 2(4m 1)x0 7m (2) � Thay x0 = vào (2) ta m = � � 3x02 2(4m 1)x0 7m 1 (2) � 3x02 2(4m 1)x0 7m 1 (2) � �� Hệ � 3x0 12mx0 9m (4) �x0 4mx0 3m 1 (3) � Trừ hai phương trình (2) (4) ,vế với vế ta 4m x0 – x0 – 2m – = � (2m 1)x0 m (5) m (5) trở thành = 3/2 (sai) (5) � x0 2m m Thay x0 = vào phương trình (3) ,ta 2m Khi m = �m � �m � �2m 1� 4m�2m 1� 3m � � � � � 4m3 11m2 5m � m 2�m �m � � Vậy các giá trị m cần tìm m ��2; ;1� � x2 x có đồ thị (C) x Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C), biết tiếp tuyến song song với đường thẳng :3x 4y Bài 16: Cho hàm số y 3 x ; y x 4 3 C y x ; y x 4 A y Ta có y' B y 3 x 3; y x 4 D y 3 x ; y x 4 4 x2 2x (x 1)2 Gọi M (x0 ; y0 ) tọa độ tiếp điểm tiếp tuyến d với (C) d: y x02 2x0 x02 x0 ( x x ) x0 (x0 1)2 Lời giải: Vì d song song với đường thẳng : y x , nên ta có: 4 x02 2x0 � x02 2x0 � x0 1, x0 (x0 1) http://dethithpt.com 29 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN 3 x 4 � x0 � phương trình tiếp tuyến: y x 4 � x0 1phương trình tiếp tuyến: y Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C) xuất phát từ M (1;3) A y 3x 1; y 3x B y 13 ; y 3x C y 3; y 3x D y 3; y 3x Lời giải: Ta có y' x 2x (x 1)2 Gọi M (x0 ; y0 ) tọa độ tiếp điểm tiếp tuyến d với (C) x02 2x0 x02 x0 d: y (x x0 ) x0 (x0 1)2 Cách 1: M �d � x02 2x0 x02 x0 ( x ) x0 (x0 1)2 � 3(x0 1)2 (x02 2x0 )( x0 1) (x0 1)(x02 x0 1) � 2x02 5x0 � x0 2, x0 �Với x0 � Phương trình tiếp tuyến y � Phương trình tiếp tuyến y 3x Cách 2: Gọi d đường thẳng qua M (1;3) , có hệ số góc k, phương trình d có dạng: y k(x 1) �Với x0 d tiếp xúc đồ thị điểm có hồnh độ x0 hệ phương trình sau có nghiệm x0 : �x02 x0 k(x0 1) (1) � � x0 �2 �x0 2x0 k (2) �(x 1)2 � x02 x0 x02 2x0 (x 1) Thế (2) vào (1) ta được: x0 (x0 1)2 � 2x02 5x0 � x0 2, x0 �Với x0 � k � Phương trình tiếp tuyến y �Với x0 � k 3 � Phương trình tiếp tuyến y 3x http://dethithpt.com 30 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C) qua giao điểm hai đường tiệm cận (C) A y 2x B y 3x C y 4x D.Khơng tồn Lời giải: Ta có y' x 2x (x 1)2 Gọi M (x0 ; y0 ) tọa độ tiếp điểm tiếp tuyến d với (C) x02 2x0 x02 x0 ( x x ) Đồ thị có hai tiệm cận x y x suy giao điểm x0 (x0 1)2 hai tiệm cận I (1;1) d: y Cách 1: I �d � x02 2x0 x02 x0 (1 x ) x0 (x0 1)2 � x0 x02 2x0 x02 x0 � vơ nghiệm Vậy khơng có tiếp tuyến qua I Cách 2: Gọi d đường thẳng qua I, có hệ số góc k � d : y k(x 1) �x02 x0 k(x0 1) � � x0 d tiếp xúc với đồ thị điểm có hồnh độ x0 hệ � có �x0 2x0 k �(x 1)2 � nghiệm x0 x02 x0 x02 2x0 1 Thế k vào phương trình thứ hai ta được: x0 x0 � x02 x0 1 x02 2x0 x0 1phương trình vơ nghiệm Vậy qua I khơng có tiếp tuyến kẻ đến (C) Bài 17: x có đồ thị (C) điểm A 0; m Xác định m để từ A x kẻ tiếp tuyến đến (C) cho hai tiếp điểm tương ứng nằm hai phía trục Ox Câu Cho hàm số: y �m � A � m � � �m � B � m � � � m C � m 1 � �m � D � m � � Lời giải: Cách 1: Gọi điểm M (x0 ; y0 ) �(C) Tiếp tuyến M (C) có phương trình x 2 3 y (x x0 ) x0 (x0 1) http://dethithpt.com 31 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN A � � m 3x0 x0 � m(x0 1)2 3x0 (x0 2)(x0 1) (với x0 �1) (x0 1)2 x0 � (m 1)x02 2(m 2)x0 m (*) Yêu cầu toán � (*) có hai nghiệm a, b khác cho � ' 3(m 2) �m (a 2)(b 2) ab 2(a b) � � hay là: �m �0 �� (a 1)(b 1) ab (a b) m �3m � � � �m � Vậy � giá trị cần tìm m � � Cách 2: Đường thẳng d qua A, hệ số góc k có phương trình: y kx m �x0 kx0 m � �x0 d tiếp xúc đồ thị điểm có hồnh độ x0 hệ � có nghiệm x0 Thế � 3 k � �(x0 1) k vào phương trình thứ nhất, ta đươc: x0 3x0 m� (m 1)x02 2(m 2)x0 m (*) x0 (x0 1)2 Để từ A kẻ hai tiếp tuyến (*) có hai nghiệm phân biệt khác � ' 3(m 2) � ۹�� m � m 1 2(m 2) m �0 � � m 2 (i ) � m�1 � Khi tọa độ hai tiếp điểm là: M 1(x1; y1), M 2(x2 ; y2 ) với x1,x2 nghiệm (*) y1 x1 x 2 ; y2 x1 x2 Để M1, M2 nằm hai phía Ox y1.y2 � Áp dụng định lí Viet: x1 x2 � (1) � x1x2 2(x1 x2 ) (1) x1x2 (x1 x2 ) 2(m 2) m ; x1x2 m m 9m � m 3 � �m Kết hợp với (i) ta có � giá trị cần tìm � �m�1 Câu Tìm tham số m để đồ thị (C) : y x3 2(m 1)x2 5mx 2mcủa hàm số tiếp xúc với trục hoành http://dethithpt.com 32 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN � 4� 0;1; � A m�� � B m� 0;1;2 � 4� 1;2; � C m�� � Lời giải: � 4� 0;1;2; � D m�� � (C) tiếp xúc với trục hồnh điểm có hồnh độ x0 hệ � x03 2(m 1)x02 5mx0 2m � (A) có nghiệm x0 � 3x0 4(m 1)x0 5m � Giải hệ (A) � �x (x0 2)(x02 2mx0 m) � � (A ) � � � �0 3x0 4(m 1)x0 5m (1) 3x0 4(m 1)x0 5m � � � �x0 2mx0 m Hoặc � Thay x0 = vào (1) ta m 3x0 4(m 1)x0 5m � �x02 2mx0 m (2) � 3x02 6mx0 3m (3) � � �� Hệ � 3x0 4(m 1)x0 5m � 3x0 4(m 1)x0 5m (1) � Trừ hai phương trình (1) (3) , vế với vế ta (m 2)x0 m � x0 m m m2 2m2 m m Thay x0 vào (1), ta : (m 2)2 m m � 4� 0;1;2; � � m3 3m2 2m � m 0�m 1�m 2.Vậy m �� � Câu Gọi C m đồ thị hàm số y = x4 (m 1)x2 4m Tìm tham số m để C m tiếp xúc với đường thẳng (d): y = hai điểm phân biệt A m = �m = B m = �m = 16 C m = �m = 13 D m = �m = 13 Lời giải: � �x0 (m 1)x0 4m (1) (A) có Cm tiếp xúc với (d) điểm có hồnh độ x0 hệ � 4x0 2(m 1)x0 (2) � nghiệm x0 m Thay x0 = vào (1) ta m = Giải hệ (A), (2) � x0 x02 m �m 1� (m 1)2 Thay x vào (1) ta � 4m � 2 �2 � � m2 14m 13 � m �m 13 http://dethithpt.com 33 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN 3 C m tiếp xúc với (d) điểm (0;3) nên m không thỏa mãn 4 yêu cầu toán Khi m Khi m= x02 � x0 �1,suy C m tiếp xúc với (d) hai điểm ( �1;3) Khi m = 13 x02 � x0 � ,suy C m tiếp xúc với (d) hai điểm ( � 7;3) Vậy các giá trị m cần tìm m = �m = 13 Bài 18: Tìm tất các điểm Oy cho từ ta vẽ tiếp tuyến đến đồ thị hàm số y x 4x2 2x A M(0;m) với 2 m�1 B M(0;m) với m�5 C M(0;m) với m�1 D M(0;m) với 1 m�5 Lời giải: Xét M (0; m) �Oy Đường thẳng d qua M, hệ số góc k có phương trình: y kx m �x 4x2 2x kx m 0 0 � � 4x0 d tiếp xúc đồ thị điểm có hồnh đồ x0 hệ � có 1 k � 4x02 2x0 � nghiệm x0 Thay k vào phương trình thứ ta được: x0 4x02 2x0 x0 � m x0 4x 2x0 4x02 x0 4x 2x0 m � 4x2 2x 4x2 x m 4x2 2x 0 0 0 f (x0 ) (*) Để từ M kẻ tiếp tuyến đến đồ thị � (*) có nghiệm Xét hàm số f( x0 ), ta có: f '(x0 ) Mặt khác: lim f (x0 ) x�� 3x0 ( 4x 2x0 1) � f '(x0 ) � x0 1 ; lim f (x0 ) x�� Bảng biến thiên: x0 f '(x0 ) � � f (x0 ) http://dethithpt.com 34 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN 2 m�1 Vậy M(0;m) với m�1 điểm cần tìm (*) có nghiệm � Bài 19: Cho hàm số: y 4x3 3x , có đồ thị C Câu Tìm a để phương trình 4x3 3x 2a2 3a có hai nghiệm âm nghiệm dương; 1 a C a 1 a 2 A a B a a D a a 89 Lời giải: Phương trình: tương đương với phương trình : 4x3 3x 2a2 3a 4x 3x 2a 3a Phương trình cho có hai nghiệm âm nghiệm dương đường thẳng y 2a2 3a cắt đồ thị y 4x3 3x ba điểm có hai điểm có hồnh độ âm điểm có hồnh độ dương Từ đồ thị suy � 2a2 3a � ra: 1 2a 3a tức ta có hệ: � hay a 1 a 2a 3a 2 � Câu Tìm điểm đường thẳng y để từ vẽ ba đường thẳng tiếp xúc với đồ thị C m�2 1 C m 2 m� A m 1 1 m� D m 3 1 m� Lời giải: B m 1 Giả sử M m;3 điểm cần tìm d đường thẳng qua M có hệ số góc k, phương trình có dạng: y k x m Đường thẳng d tiếp xúc với đồ thị C điểm N x0 ; y0 hệ : � 4x03 3x0 k x0 m � có nghiệm x0 , từ hệ suy � 4x03 3x0 ' � k x0 m 3� ' � � � � 2x 1 � 4x02 2 3m 1 x0 3m 1� � � 1 có nghiệm x0 http://dethithpt.com 35 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Qua M kẻ đường thẳng tiếp xúc với C 1 4x02 2 3m 1 x0 3m 1 2 có hai nghiệm có nghiệm x0 , tức phương trình phân biệt khác phương trình 1 hay m 1 m� Bài 20: x2 x m Câu Tìm tham số m để đồ thị hàm số Cm : y với m�0 cắt trục hoành x điểm phân biệt A , B cho tiếp tuyến điểm A , B vuông góc với A m B m C m D m Lời giải: Hàm số cắt trục hoành thại hai điểm phân biệt A , B có hệ số góc k Ta có: y' x2 2x m , đặt g x x2 2x m x 1 Theo toán, g x có hai nghiệm phân biệt 2x x khác 1 Theo đề, tiếp tuyến A B vuông góc tức kA kB 1, tìm m 2x2 có đồ thị C Tìm đường thẳng y x x điểm mà từ kẻ tiếp tuyến đến C , đồng thời tiếp tuyến vng góc với Câu Cho hàm số y A m 5� B m 5� 53 C m 6 � 23 D m 5� 23 Lời giải: Đường thẳng d qua điểm M m; m có hệ số góc k, phương trình có dạng: y k x m m �2x02 k x0 m m � �x0 có nghiệm x0 , d tiếp xúc C điểm có hồnh độ x0 hệ : �2x2 8x � k � x 2 � từ ta tìm m 5� 23 http://dethithpt.com 36 ... Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số tiếp tuyến qua đi? ??m cho trước Phương pháp: http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Phương trình tiếp. .. có đồ thị C Viết phương trình tiếp tuyến đồ 2 � 3� 0; � thị C biết tiếp tuyến qua đi? ??m M � � 2� Cho hàm số y x có đồ thị C đi? ??m A 0; m Xác định m để từ A kẻ x tiếp tuyến. ..http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM- TẬP 2C PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN MỤC LỤC Vấn đề Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số tiếp tuyến qua đi? ??m cho trước .2 CÁC BÀI TOÁN LUYỆN
Ngày đăng: 02/05/2018, 13:07
Xem thêm: ĐẠO hàm viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số khi tiếp tuyến đi qua điểm cho trước file word , Vấn đề 3. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số khi tiếp tuyến đi qua điểm cho trước.