Thông tin tài liệu
http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN MỤC LỤC PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ Vấn đề Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số biết tiếp điểm CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP 13 LỜI TÂM SỰ Ở tài liệu tiếp tuyến này, chia thành tập nhỏ, đảm bảo chất lượng bố cục, cơng tác trình bày, mong quý vị bạn đọc theo dõi cách thường xuyên để cập nhật tài liệu hay chất lượng Thân PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ Ý nghĩa hình học đạo hàm: Đạo hàm hàm số y f (x) điểm x0 hệ http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN số góc tiếp tuyến với đồ thị (C) hàm số điểm M x0 ; f (x0 ) Khi phương trình tiếp tuyến (C) điểm M x0 ; f (x0 ) là: y y – y0 f � (x0 ).(x – x0 ) f (x0 ) Điều kiện cần đủ để hai đường C1 : y f (x) C : y g(x) tiếp xúc �f (x0 ) g(x0 ) điểm có hồnh độ x0 hệ phương trình � có nghiệm x0 �f '(x0 ) g'(x0 ) Nghiệm hệ hoành độ tiếp điểm hai đường Nếu (C1) : y px q C : y ax bx c (C1) C iếp xúc phương trình ax2 bx c px q có nghiệm kép Các dạng tiếp tuyến đồ thị hàm số thường gặp - Viết phương trình tiếp tuyến biết tọa độ tiếp điểm M x0 ; y0 , hoành độ x0 , tung độ y0 - Viết phương trình tiếp tuyến biết tiếp tuyến qua điểm A xA ; yA cho trước Viết phương trình tiếp tuyến biết hệ số góc Phương pháp: Cho hàm số y f x có đồ thị C M x0 ; y0 điểm C Tiếp tuyến với đồ thị C M x0 ; y0 có: - Hệ số góc: k f ' x0 - Phương trình: y y0 k x x0 , hay y y0 f ' x0 x x0 Vậy, để viết phương trình tiếp tuyến M x0 ; y0 cần đủ ba yếu tố sau: - Hoành độ tiếp điểm: x0 - Tung độ tiếp điểm: y0 (Nếu đề chưa cho, ta phải tính cách thay x0 vào - Hệ số góc k f ' x0 hàm số y0 f x0 ) Vấn đề Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số biết tiếp điểm Phương pháp: Bài toán : http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Hai đường cong C : y f x C ' : y g x tiếp xúc M x0 ; y0 Khi điểm M � C � C ' tiếp tuyến M C trùng với tiếp tuyến M � �f x0 g x0 C ' hệ phương trình sau: � có nghiệm x0 f ' x g ' x � 0 Lưu ý : Mệnh đề sau không cho trường hợp: � C : y f x � tiếp xúc � f x ax b có nghiệm kép � �d : y ax b k1 Hàm f x nhận x0 làm nghiệm bội k f x0 f ' x0 f x0 f k x0 �0 Nghiệm bội lớn nghiệm kép Phép biến đổi tương đương phương trình nói chung khơng bảo tồn số bội nghiệm Ví dụ Đường cong y x không tiếp xúc với trục hoành , tức phương x không nhận làm nghiệm bội lớn Khi đồ thị C : y x hàm số tiếp xúc với trục hồnh x phương trình trình x3 nhận làm nghiệm bội Ví dụ Đồ thị C : y sin x hàm số tiếp xúc với đường thẳng d : y x x phương trình sin x x khơng thể có nghiệm kép Như vậy, biến đổi tương đương phương trình bảo tồn tập nghiệm, khơng bảo tồn số bội nghiệm Đây sai lầm dễ mắc phải giải toán tiếp tuyến Bài toán : * Đường cong C : y f x có tiếp tuyến điểm có hồnh độ x0 hàm số y f x khả vi x0 Trong trường hợp C có tiếp tuyến điểm có hồnh độ x0 tiếp tuyến có hệ số góc f ' x0 * Phương trình tiếp tuyến đồ thị C : y f x điểm M x0 ; f x0 dạng : y f ' x0 x x0 f x0 có Bài tốn Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y f x điểm M (x0 ; f (x0 )) Giải Tiếp tuyến đồ thị hàm số y f (x) M (x0 ; y0 ) là: y f '(x0 )(x x0 ) y0 Bài toán Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y f x biết hoành độ tiếp điểm x x0 http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Giải: Tính y0 f (x0 ), y'(x0 ) � phương trình tiếp tuyến: y f '(x0 )(x x0 ) y0 Bài tốn Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y f x biết tung độ tiếp điểm y0 Giải Gọi M (x0 ; y0 ) tiếp điểm Giải phương trình f (x) y0 ta tìm nghiệm x0 Tính y'(x0 ) thay vào phương trình (1) Các ví dụ Ví dụ : Cho hàm số y x3 3x2 có đồ thị (C) Viết phương trình tiếp tuyến (C) : Tại điểm M 1;3 ; Tại điểm có hồnh độ ; Tại điểm có tung độ ; Có hệ số góc ; Tại giao điểm (C) với trục tung ; Song song với đường thẳng (d ): 27x 3y ; Vng góc với đường thẳng (d’ ) : x 9y 2013 Lời giải: Hàm số cho xác định D � Ta có: y' 3x2 6x Phương trình tiếp tuyến t M 1;3 có phương trình : y y' 1 x 1 Ta có: y' 1 3, phương trình t là: y 3x Chú ý: Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y f x điểm M x0 ; f x0 Tiếp tuyến đồ thị hàm số y f x M x0 ; y0 là: y f ' x0 x x0 y0 Thay x vào đồ thị (C) ta y 21 Tương tự câu 1, phương trình t là: y 24x 27 Chú ý: Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y f x biết hoành độ tiếp điểm x x0 , y0 f x0 , y' x0 � phương trình tiếp tuyến: y f ' x0 x x0 y0 Thay y vào đồ thị (C) ta x x 3 � x x 3 Tương tự câu 1, phương trình t là: y 1, y 9x 28 http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Chú ý: Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y f x biết tung độ tiếp điểm y0 Gọi M x0 ; y0 tiếp điểm Giải phương trình f x y0 ta tìm nghiệm x0 Tính y' x0 � phương trình tiếp tuyến: y f ' x0 x x0 y0 Trục tung Oy : x � y 1.Tương tự câu 1, phương trình t là: y Gọi x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm đồ thị (C ) hàm số tiếp tuyến t Ta có : y' x0 3x0 6x0 , theo giả thiết y' x0 , tức 3x02 6x0 � x0 3 x0 Tương tự câu Gọi x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm đồ thị (C ) hàm số tiếp tuyến Theo toán: t P d : y 9x t � y' x0 Tương tự câu Gọi x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm đồ thị (C ) hàm số tiếp tuyến t 2013 � y' x0 Tương tự câu Theo toán: t d' : y x 9 Ví dụ Cho hàm số: y x m 1 x 3m 1 x m Tìm m để tiếp tuyến đồ thị hàm số điểm có hồnh độ qua điểm A 2; 1 Gọi (Cm) đồ thị hàm số y x3 (2m 1)x2 (m 3)x (d) tiếp tuyến (C) điểm có hồnh độ x = Tìm m để khoảng cách từ gốc tọa độ O đến (d) 17 Lời giải: Hàm số cho xác định với x �� Ta có: y' 3x 2 m 1 x 3m Với x 1� y 1 3m 1� y' 1 m Phương trình tiếp tuyến điểm có x 1: y m 6 x 1 3m Tiếp tuyến qua A 2; 1 nên có: 1 m 3m � m 2 Vậy, m 2 giá trị cần tìm Hàm số cho xác định với x �� Ta có: y' 3x 2 2m 1 x m Phương trình tiếp tuyến (d) : y y'(2)(x 2) y(2) http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN y 11– 7m x – 2 7– 6m 11– 7m x 8m – 15 � (11 7m)x y 8m 15 d(0,(d)) 8m 15 (11 7m) 17 � 17(8m 15)2 49[(11 7m)2 1] � 1313m2 3466m 2153 � m 1, m 2153 1313 Ví dụ : Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị C : y x4 x2 6, biết tiếp tuyến vng góc với đường thẳng y x x x có đồ thị (C) Tìm đồ thị (C) điểm mà 3 tiếp tuyến đồ thị vng góc với đường thẳng y x 3 Cho hàm số y Lời giải: Hàm số cho xác định D � Gọi t tiếp tuyến đồ thị C hàm số t vng góc với đường thẳng y x 1, nên đường thẳng t có hệ số góc 6 Cách 1: Gọi M x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm tiếp tuyến t đồ thị C hàm số Khi đó, ta có phương trình: y' x0 6 � 4x0 2x0 6 � x0 1 2x02 2x0 Vì 2x02 2x0 0,x0 �� nên phương trình � x0 1� y0 y 1 � M 1;4 Phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y 6 x 1 6x 10 Cách 2: Phương trình t có dạng y 6x m t tiếp xúc C điểm M x0 ; y0 hệ phương trình sau có nghiệm x0 � x04 x02 6x0 m �x0 � có nghiệm x0 � � � m 10 4x0 2x0 6 � � Hàm số cho xác định D � Ta có: y' x2 Gọi M (x0 ; y0 ) �(C) � y0 x0 x0 , 3 Tiếp tuyến ∆ điểm M có hệ số góc: y'(x0 ) x02 http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Đường thẳng d: y x có hệ số góc k2 3 � x0 � y0 � 1� � d � k1.k2 1� (x 1) � � 1� x0 � � � 3� x0 2 � y0 � � 4� 2; �là tọa độ cần tìm Vậy, có điểm M 2;0 , � � 3� Ví dụ 3 x (1) Viết phương trình tiếp tuyến (d) (C) biết (d) x cách hai điểm A 1; 2 B 1;0 Cho hàm số y Cho hàm số y x3 6x2 9x (1) Viết phương trình tiếp tuyến (d) (C) biết (d) cách hai điểm A 2;7 B 2;7 Lời giải: Cách Phương trình tiếp tuyến (d) có dạng y f '(x0 )(x x0 ) f (x0 ) ( x0 hoành độ tiếp điểm (d) (C)) 3 x0 ( x02 6x0 6) 5 (x x0 ) x = x0 (x0 2)2 (x0 2)2 (x0 2)2 � 5x (x0 2)2 y x02 6x0 d( A ,(d)) d(B,(d)) � 5 2(x0 2)2 x02 6x0 25 (x0 2) 5 x02 6x0 25 (x0 2)4 � x2 14x0 19 x02 6x0 � x02 14x0 19 x02 6x0 � �02 x0 14x0 19 x02 6x0 � � x 1 � �02 � x0 1 x0 4x0 � Vậy phương trình d : y 5x – Cách Tiếp tuyến (d) cách hai điểm A, B suy (d) song song với đường thẳng AB (d) qua trung điểm I(0; - 1) đoạn AB * Trường hợp 1: (d) //AB Hệ số góc đường thẳng AB: kAB yA yB xA xB 1(*) Phương trình (*) (x0 2)2 vơ nghiệm trường hợp không xảy (d) // AB suy hệ số góc (d) : f’ x0 1� http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN * Trường hợp 2: (d) qua trung điểm I đoạn AB Phương trình (d) có dạng y = kx – �3 x0 kx0 (2) � �x0 (d) tiếp xúc (C) điểm có hồnh độ x0 � � có nghiệm x0 � k (3) � � (x0 2) Thay k 3 x0 5 1 vào (2) ta đươc (x0 2) x0 (x0 2)2 � �x �x �2 � �0 � � x0 1 � (3 x0 )(x0 2) 5 (x0 2)2 �x0 1 � Thay x0 1vào (2) ta k 5 Vậy phương trình d : y 5x – Phương trình tiếp tuyến (D) có dạng : y (3x02 12x0 9)(x x0 ) x03 6x02 9x0 (3x02 12x0 9)x 2x03 6x02 � (3x02 12x0 9)x y 2x03 6x02 (*) d( A ,(D )) d(B,(D)) � 2(3x02 12x0 9) 2x03 6x02 (3x02 12x0 9)2 2(3x02 12x0 9) 2x03 6x02 (3x02 12x0 9)2 � 2x03 12x02 24x0 10 2x03 24x0 26 � 2x03 12x02 24x0 10 2x03 24x0 26 (1) �� 2x0 12x02 24x0 10 2x03 24x0 26 (2) � � 12x2 48x0 36 � x0 �x0 � � 30 � � x0 1 �x0 4x0 12x02 16 � � Lần lượt thay x0 �x0 1�x0 1 �x0 vào (*) ta phương trình tiếp tuyến (D) y 0, y 3 0, y 24x 7, y 3x Ví dụ Viết phương trình tiếp tuyến d với đồ thị C : y x3 3x2 , biết d cắt trục Ox, Oy A , B thỏa mãn: OB 9OA Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị C : y x3 6x2 9x điểm M , biết M điểm cực trị C tạo thành tam giác có diện tích Lời giải: Gọi M x0 ; y x0 toạ độ tiếp điểm http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Theo tốn, đường thẳng d đường thẳng qua điểm phân biệt A ,B Gọi góc tạo d Ox , d có hệ số góc k �tan OB 9 OA Nói khác đường thẳng d có hệ số góc �9, nghĩa ta ln có: �y' x0 � 3x2 6x0 � � 02 � � x02 2x0 � x0 1 x0 y ' x x x � � � 0 Dễ thấy, tam giác AOB vuông O , suy tan x02 2x0 0,x0 �� Với x0 1 suy phương trình tiếp tuyến y 9x Với x0 suy phương trình tiếp tuyến y 9x 25 Vậy, có tiếp tuyến y 9x , y 9x 25 thỏa đề Hàm số cho có điểm cực trị A 1;2 , B 3; 2 đường thẳng qua cực trị AB : 2x y Gọi M x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm đồ thị C hàm số tiếp tuyến d cần tìm Khi y0 x03 6x02 9x0 Ta có: AB , d M ; AB Giả thiết SMAB � 2x0 y0 AB.d M ; AB � 2x0 y0 � 2x0 y0 10 2x0 y0 2 �2x0 y0 2 � TH1: Tọa độ M thỏa mãn hệ: � �y0 x0 6x0 9x0 � �y 2 �y0 2 2x0 �� � �0 hay M 0; 2 �x0 x0 6x0 11 �x0 Tiếp tuyến M là: y 9x �2x0 y0 10 � TH2: Tọa độ M thỏa mãn hệ: � �y0 x0 6x0 9x0 � �y �y0 10 2x0 �� � �0 hay M 4;2 �x0 4 x0 6x0 11 �x0 Tiếp tuyến M là: y 9x 34 Vậy, có tiếp tuyến thỏa đề bài: y 9x y 9x 34 http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Câu Xác định m để hai tiếp tuyến đồ thị y x4 2mx2 2m A 1;0 15 B 1;0 hợp với góc cho cos 17 15 17 A m 0, m 2, m , m B m 0, m 2, m , m 16 16 16 15 7 C m 0, m 2, m , m D m 0, m 2, m , m 16 16 6 Lời giải: Dễ thấy, A , B điểm thuộc đồ thị với m�� Tiếp tuyến d1 A : 4m 4 x y 4m Tiếp tuyến d2 B: 4m 4 x y 4m Đáp số: m 0, m 2, m 15 17 , m 16 16 2x có đồ thị C x Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị (C) Câu a Tiếp tuyến có hệ số góc 1 A y x 2, y x y x Bài 12 Cho hàm số: y B y x 5, C y x 1, y x y x D y x 1, Lời giải: Hàm số cho xác định với x �1 Ta có: y' 4 x 1 Gọi M x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm, suy phương trình tiếp tuyến C : y x 4 1 x x 2x0 4 2x0 y' x0 với y0 x0 x0 x0 1 Tiếp tuyến có hệ số góc 1 4 1 � x0 3, x 1 Nên có: x Với x0 1� y0 � : y x Với x0 � y0 � : y x Vậy, có tiếp tuyến thỏa mãn đề bài: y x 1, y x http://dethithpt.com 30 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Câu b Tiếp tuyến song song với đường thẳng d : y 4x A y 4x 3, y 4x B y 4x 2, y 4x 44 C y 4x 2, y 4x D y 4x 2, y 4x 14 Lời giải: Hàm số cho xác định với x �1 Ta có: y' 4 x 1 Gọi M x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm, suy phương trình tiếp tuyến C : y x 4 1 x x 2x0 4 2x0 y' x0 với y0 x0 x0 x0 1 Tiếp tuyến song song với đường thẳng d : y 4x Nên có: y' x0 4 � 4 x0 1 4 � x0 x Với x0 � y0 � : y 4x Với x0 � y0 � : y 4x 14 Vậy, có tiếp tuyến thỏa mãn đề bài: y 4x 2, y 4x 14 Câu c Tiếp tuyến tạo với trục tọa độ lập thành tam giác cân A y x 1, y x B y x y x C y x 1, y x y x D y x 1, Lời giải: Hàm số cho xác định với x �1 Ta có: y' 4 x 1 Gọi M x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm, suy phương trình tiếp tuyến C : y x 4 1 x x 2x0 4 2x0 y' x0 với y0 x0 x0 x0 1 Tiếp tuyến tạo với trục tọa độ lập thành tam giác cân nên hệ số góc tiếp tuyến �1 Mặt khác: y' x0 0, nên có: y' x0 1 Tức x 4 1 1 � x0 1 x Với x0 1� y0 � : y x Với x0 � y0 � : y x http://dethithpt.com 31 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Vậy, có tiếp tuyến thỏa mãn đề bài: y x 1, y x Câu d Tiếp tuyến điểm thuộc đồ thị có khoảng cách đến trục Oy A y x , y 4x 14 9 C y x , y 4x 9 B y x , y 4x 9 D y x , y 4x 14 9 Lời giải: Hàm số cho xác định với x �1 Ta có: y' 4 x 1 Gọi M x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm, suy phương trình tiếp tuyến C : y x 4 1 x x 2x0 4 2x0 y' x0 với y0 x0 x0 x0 1 � 2� Khoảng cách từ M x0 ; y0 đến trục Oy suy x0 �2 , hay M �2; �, � 3� M 2;6 � 2� Phương trình tiếp tuyến M �2; �là: y x 9 � 3� Phương trình tiếp tuyến M 2;6 là: y 4x 14 Vậy, có tiếp tuyến thỏa đề bài: y x , y 4x 14 9 Bài 13 Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị hàm số: y 2x , biết: x Câu a Hệ số góc tiếp tuyến 2 A y 2x 1, y 2x B y 2x 2, y 2x C y 2x 9, y 2x Ta có: y' 2 x 1 2x x 1 D y 2x 8, y 2x Lời giải: 2 x 1 Gọi x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm, hệ số góc tiếp tuyến x0 ; y0 y' x0 x 2 Theo giải thiết, ta có: y' x0 2 � x 1 2 1 2 2 http://dethithpt.com 32 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN � x 1 � x � y0 � x0 1 � �0 � �0 x0 1 1 � x0 � y0 � Vậy, có tiếp tuyến thỏa đề bài: y 2x 8, y 2x Câu b Tiếp tuyến song song với đường thẳng d : x 2y 7 A y x , y x 4 C y x , y x 4 Ta có: y' 2 x 1 2x x 1 27 ,y x B y x 4 27 ,y x D y x 4 Lời giải: 2 x 1 Gọi x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm, hệ số góc tiếp tuyến x0 ; y0 y' x0 x 2 Theo giải thiết, ta có: x 2 1 1 2 1 � x0 1 27 ,y x Vậy, có tiếp tuyến thỏa đề bài: y x 4 Câu c Tiếp tuyến vng góc với đường thẳng :9x 2y 2 A y x , y x 9 9 2 C y x , y x 9 9 Ta có: y' 2 x 1 2x x 1 2 x 1 2 32 B y x , y x 9 9 32 D y x , y x 9 9 Lời giải: Gọi x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm, hệ số góc tiếp tuyến x0 ; y0 y' x0 x 2 Theo giải thiết, ta có: x 2 1 1 2 � x0 1 9 32 ,y x Vậy, có tiếp tuyến thỏa đề bài: y x 9 9 http://dethithpt.com 33 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Câu d Tạo với đường thẳng d' : 4x 3y 2012 góc 450 A y 2x Ta có: y' B y 2 x 1 2x x 1 2 x 1 2 x C y x Lời giải: D Đáp án khác Gọi x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm, hệ số góc tiếp tuyến x0 ; y0 y' x0 x 2 1 Tiếp tuyến cần tìm có phương trình: y k x x0 y x0 với k y' x0 0, có r ur vectơ pháp tuyến n k; 1 , d' có vectơ pháp tuyến m 4;3 r ur n.m 4k 1 cos450 r ur � � k thỏa đề nm k 1.5 Câu e Tạo với chiều dương trục hoành góc cho cos A y x Ta có: y' B y 2 x 1 2x x 1 2 x 1 13 x C y x 5 Lời giải: D Đáp án khác Gọi x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm, hệ số góc tiếp tuyến x0 ; y0 y' x0 x 2 1 0; � �để tan Tiếp tuyến tạo với chiều dương trục hồnh ,khi tồn �� � tan x 2 x 2 1 1 Ta có: tan2 1 1 � tan , nên có: cos � x0 1 Câu f Tại điểm M thuộc đồ thị vng góc với IM ( I giao điểm tiệm cận ) A y x B y x C y 13 x D Đáp án khác http://dethithpt.com 34 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Ta có: y' 2 x 1 2x x 1 Lời giải: 2 x 1 Gọi x0 ; y0 tọa độ tiếp điểm, hệ số góc tiếp tuyến x0 ; y0 y' x0 x 2 kIM x 1 1 , theo tốn nên có: kIM y' x0 1 � x0 1 2 x4 x2 Bài 14: Cho hàm số y có đồ thị (C) Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C) song song với đường thẳng : y 2x A y 2x B y 2x C y 2x 4 Lời giải: D y 2x y'(x0 ) (trong x0 hồnh độ tiếp điểm (t) với (C)) � x03 x0 � x03 x0 � x0 Phương trình (t): y y'(1)(x 1) y(1) 2(x 1) 11 2x 4 Câu Viết phương trình tiếp tuyến (d) (C) biết khoảng cách từ điểm A(0;3) đến (d) , y 2x 4 3 y 2x , y 2x 14 3 C y 2x , y 2x 4 3 y 2x , y 2x 14 A y 2x B D Lời giải: Phương trình tiếp tuyến (d) có dạng : y y'(x0 )(x x0 y(x0 ) (trong x0 hồnh độ tiếp điểm (d) với (C)) http://dethithpt.com 35 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN x04 x02 (x03 x0 )x x04 x02 4 Phương trình (d): y (x03 x0 )(x x0 ) � (x03 x0 )x y x04 x02 d( A ;(d)) � x04 x02 (x x0 ) � 3x04 2x02 x02(x02 1)2 � 5(3x04 2x02 4)2 81[x02(x02 1)2 1] Đặt t x02 , t �0 Phương trình (1) trở thành: 5(3t2 2t 4)2 81[t(t 1)2 1] � 5(9t4 4t2 16 12t3 24t2 16t) 81t3 162t2 81t 81 � 45t4 21t3 22t2 t � (t 1)(45t3 24t2 2t 1) � t (do t �0 nên 45t3 24t2 2t 0) Với t ,ta có x02 � x0 �1 Suy phương trình tiếp tuyến (d): y 2x 3 , y 2x 4 Bài 15: ax b , có đồ thị C Tìm a,b biết tiếp tuyến đồ x thị C giao điểm C trục Ox có phương trình y x 2 A a 1, b B a 1, b C a 1, b D a 1, b Câu Cho hàm số y Lời giải: Giao điểm tiếp tuyến d : y x với trục Ox A 4;0 , hệ số góc 4a b d : k A 4;0 , �(C) � � 4a b 2 2a b 2a b � y 4 Ta có: y' (x 2) Theo tốn thì: k 1 2a b � y'(4) � � 2a b 2 � 4a b Giải hệ � ta a 1, b 2a b � http://dethithpt.com 36 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Câu Cho hàm số y ax4 bx2 c (a �0) , có đồ thị C Tìm a,b,c biết C có ba điểm cực trị , điểm cực tiểu C có tọa độ 0;3 tiếp tuyến d C giao điểm C với trục Ox có phương trình y 8 3x 24 A a 1, b 2, c C a 1, b 21, c 13 a 12, b 22, c B a 1, b 21, c D Lời giải: C có ba điểm cực trị , điểm cực tiểu C Giao điểm tiếp tuyến d trục Ox B � a 0,b có tọa độ 0;3 � � c � 3;0 hệ số góc d 8 � 9a 3b c � � 9a 3b c �B�(C ) � �� �� �� y' 8 �4a 2b 8 � 6a b 4 � � � � c � 9a 3b c ta a 1, b 2, c � y x4 2x2 Giải hệ � � 6a b 4 � Bài 16: Cho hàm số y 2x4 4x2 có đồ thị (C) Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C), biết tiếp tuyến vng góc với đường thẳng x 48y A : y 48x 81 B : y 48x 81 C : y 48x D : y 48x Lời giải: Ta có y' 8x3 8x Gọi M (x0 ; y0 ) Tiếp tuyến M có phương trình: y (8x03 8x0 )(x x0 ) 2x04 4x02 1.Vì tiếp tuyến vng góc với đường thẳng x 48y Nên ta có: y'(x0 ) 1 � y'(x0) 48 48 x03 x0 � x0 2 � y0 15 Phương trình : y 48(x 2) 15 48x 81 Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C), biết tiếp tuyến qua A(1; 3) A : y 3 hay : y 64 x 27 81 B : y 3 hay : y 64 x 27 http://dethithpt.com 37 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN C : y 3 hay : y 64 51 x 27 D : y 3 hay : y 64 51 x 27 81 Lời giải: Ta có y' 8x3 8x Gọi M (x0 ; y0 ) Tiếp tuyến M có phương trình: y (8x03 8x0 )(x x0 ) 2x04 4x02 1.Vì tiếp tuyến qua A(1; 3) nên ta có 3 (8x03 8x0 )(1 x0) 2x04 4x02 � 3x04 4x03 2x02 4x0 � (x0 1)2(x0 1)(3x0 1) � x0 �1� : y 3 � x0 64 51 � : y x 27 81 Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C), biết tiếp tuyến tiếp xúc với (C) hai điểm phân biệt A : y 3 B : y C : y D : y 4 Lời giải: Ta có y' 8x 8x Gọi M (x0 ; y0 ) Tiếp tuyến M có phương trình: y (8x03 8x0 )(x x0 ) 2x04 4x02 1.Giả sử tiếp xúc với (C) điểm thứ hai N (n;2n4 4n2 1) Suy ra: : y (8n3 8n)(x n) 2n4 4n2 2 � � 8x03 8x0 8n3 8n � �x0 nx0 n 1 � Nên ta có: � � 6x0 4x02 1 6n4 4n2 � (x0 n)(3x02 3n2 2) � 2 2 � � �x0 x0n n 1 �x0 x0n n 1 �� (I) � � (II) 3x0 3n2 �x0 n � �2 2 x n � �x0 n �0 � (II) � Ta có (I) ; vô nghiệm Vậy : y 3 � � n �1 � �x n �0 x3 x2 2x Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C) giao điểm (C) với trục tung A y 2x B y 22x C y 2x D y 2x Bài 17: Gọi (C) đồ thị hàm số y http://dethithpt.com 38 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Câu Viết phương trình tiếp tuyến (C) vng góc với đường thẳng x y A y = 5x + y = 5x – B y = 5x + y = 5x – 3 8 C y = 5x + y = 5x – D y = 5x + y = 5x – 3 Lời giải: x Cách Tiếp tuyến (d) (C) vng góc với đường thẳng y ,suy phương trình (d) có dạng : y = 5x + m �x3 � x 2x 5x m (1) (d) tiếp xúc với (C) � �3 có nghiệm �x2 2x (2) � Giải hệ trên, (2) � x = -1 � x = Thay x = vào (1) ta m = - Thay x = - vào (1) ta m = y = 5x – x Cách Tiếp tuyến (d) vng góc với đường thẳng y suy hệ số góc (d) : k = Vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm y = 5x + Gọi x0 hoành độ tiếp điểm (d) với (C) ,ta có : k f '(x0 ) � x02 2x0 � x0 1, x0 � y 5(x 1) f (1) 5x � Suy phương trình (d): � y 5(x 3) f (3) 5x � Câu 3.Viết phương trình tiếp tuyến (C) biết tiếp tuyến cắt trục hồnh , trục tung A, B cho tam giác OAB vuông cân (O gốc tọa độ ) 4 B y = x + C y = x + D y = x - 13 Lời giải: Vì tam giác OAB tam giác vng O nên vng cân O , góc tiếp tuyến (D) trục Ox 450 ,suy hệ số góc (D) A y = x + kD �1 http://dethithpt.com 39 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Trường hợp k D ,khi phương trình (D) : y = x + a (a �0) �x3 � x 2x x a (3) (D) tiếp xúc (C) � �3 có nghiệm �x2 2x (4) � (4) � x2 2x � x Thay x = v phương trình (3) ta a = Vậy trường hợp ,phương trình (D): y = x Trường hợp kD 1, phương trình (D): y = - x + a �x3 � x 2x x a (5) (D) tiếp xúc với (C) � �3 có nghiệm �x2 2x 1 (6) � (6) � x2 2x P/t vô nghiệm nên hệ (5), (6) vô nghiệm ,suy (D) : y = - x + a không tiếp xúc với (C) Vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm y = x + Bài 18: Cho hàm số y x3 2x2 (m 1)x 2m có đồ thị (Cm) Câu Tìm m để tiếp tuyến đồ thị (Cm) điểm có hồnh độ x song song với đường thẳng y 3x 10 A m B m C m Lời giải: D.Không tồn m Ta có: y' 3x2 4x m Tiếp tuyến (Cm) điểm có hồnh độ x có phương trình y (m 2)(x 1) 3m (m 2)x 2m � m Yêu cầu toán � � vô nghiệm 2m�10 � Vậy không tồn m thỏa u cầu tốn Câu Tìm m để tiếp tuyến có hệ số góc nhỏ đồ thị (Cm) vng góc với đường thẳng : y 2x A m B m C m 11 D m 11 Lời giải: http://dethithpt.com 40 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN � 4� � 2� Ta có: y' 3x 4x m 1.Ta có: y' 3�x2 x � m 3�x � m 9� 3 � � 3� y' m Tiếp tuyến điểm có hồnh độ x có hệ số góc nhỏ hệ số góc có giá trị : k m � 7� 11 m � 1 � m Yêu cầu toán � k.2 1� � � 3� Câu Tìm m để từ điểm M (1;2) vẽ đến (Cm) hai tiếp tuyến � m 3 � A 10 � m � 81 � m � B 100 � m � 81 � m � C 10 � m � 81 Lời giải: � m 3 � D 100 � m � 81 Ta có: y' 3x2 4x m Gọi A(x0 ; y0 ) tọa độ tiếp điểm Phương trình tiếp tuyến A: y 3x02 4x0 m (x x0 ) x03 2x02 (m 1)x0 2m M � � 3x02 4x0 m (1 x0 ) x03 2x02 (m 1)x0 2m � 2x03 5x02 4x0 3m (*) u cầu tốn � (*) có hai nghiệm phân biệt (1) Xét hàm số: h(t) 2t3 5t2 4t, t �� Ta có: h'(t) 6t2 10t � h'(t) � t ,t 2 Bảng biến thiên x � 2 � y' y � � 12 19 27 http://dethithpt.com 41 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN � m 3 � 3 3m 12 � � Dựa vào bảng biến thiên, suy (1) � 19 � � 100 giá trị � m 3 3m � � 81 27 cần tìm Bài 19: Tìm m để đồ thị : mx m 1 x2 4 3m x tồn điểm có hồnh độ dương mà tiếp tuyến vng góc với đường thẳng x 2y Câu y � � �1 � 0; ��� ; � A m�� � � �2 � � � �1 � 0; ��� ; � B m�� � � �2 � � � �1 � 0; ��� ; � C m�� � � �2 � � � �1 � 0; ��� ; � D m�� � � �2 � Lời giải: Hàm số cho xác định � Ta có: y' mx 2 m 1 x 3m � 1� � 1 có nghiệm dương Từ u cầu bái tốn dẫn đến phương trình y � � 2� � m � ' � phân biệt, tức mx 2 m 1 x 3m có dương phân biệt � � S � � �P � m � � m� � � �1 � � �� 0; ��� ; � hay m�� m � �2 � � � � m � � x2 2mx 2m2 cắt trục hoành hai điểm phân biệt tiếp x tuyến với Cm hai điểm vng góc với Câu y A m C m B m 1 , m 1 D m Lời giải: Hàm số cho xác định �\ 1 http://dethithpt.com 42 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Xét phương trình hồnh độ giao điểm Cm trục hoành: x2 2mx 2m2 � x2 2mx 2m2 0, x �1 x 1 Để Cm cắt trục hồnh hai điểm phân biệt A , B phương trình 1 phải có � ' m2 2m2 � hai nghiệm phân biệt khác Tức ta phải có: � hay 1 2m 2m2 �0 � � 1 m 1 m � 1 m � tức � 2 � m�0 2m m 1 �0 � � Gọi x1; x2 hai nghiệm 1 Theo định lý Vi – ét , ta có: x1 x2 2m, x1.x2 2m2 Giả sử I x0 ;0 giao điểm Cm trục hoành Tiếp tuyến Cm điểm I có hệ số góc y' x0 2x 2x 2m 2m x0 1 x02 2mx0 2m2 x 1 Như vậy, tiếp tuyến A , B có hệ số góc y' x1 y' x2 x0 2x1 2m , x1 2x2 2m x2 Tiếp tuyến A , B vng góc y' x1 y' x2 1 hay �2x1 2m� �2x2 2m� � � � � 1 � 5x1.x2 4m 1 x1 x2 4m tức 3m2 m � x1 � � x2 � 2 � m 1 m Đối chiếu điều kiện có m thỏa mãn 3 2x cho khoảng cách từ M đến x đường thẳng : x 3y đạt giá trị nhỏ Bài 20: Tìm điểm M đồ thị C : y A M 2;1 B M 2;5 � 1� 1; � C M � � 2� Lời giải: � 7� D M �3; � � 2� � 2m 1� m; Gọi M � �là tọa độ điểm cần tìm m�1 � m � http://dethithpt.com 43 http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN Khoảng cách từ M đến đường thẳng là: d d �2m 1� m 3� � �m � hay 12 32 m2 2m m 10 �m2 2m m � m2 2m � m 1 � Xét hàm số: f m m �m 2m m � � m Ta có: f ' m � m 2 thỏa m m thỏa m Lập bảng biến thiên suy d 10 m 2 tức M 2;1 1 Tiếp tuyến M y x , tiếp tuyến song song với 3 http://dethithpt.com 44 ...http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN MỤC LỤC PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ Vấn đề Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số biết tiếp điểm ... TUYẾN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ Ý nghĩa hình học đạo hàm: Đạo hàm hàm số y f (x) điểm x0 hệ http://dethithpt.com http://dethithpt.com CHƯƠNG V ĐẠO HÀM TẬP 2A PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN số góc tiếp tuyến. .. Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số y f x điểm M (x0 ; f (x0 )) Giải Tiếp tuyến đồ thị hàm số y f (x) M (x0 ; y0 ) là: y f '(x0 )(x x0 ) y0 Bài toán Viết phương trình tiếp tuyến
Ngày đăng: 02/05/2018, 13:07
Xem thêm: ĐẠO hàm PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN của đồ THỊ hàm số file word , Vấn đề 1. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số khi biết tiếp điểm.