Sheet1 Page 1 GSP4 t²/@ô HẾT KHẢO SÁT HÀM SỐ: TIẾPTUYẾN CỦA ĐỒTHỊ HÀM SỐ I KIẾN THỨC Phương pháp: -) Dạng 1: Khi biết tiếp điểm : Tiếptuyếnđồthị ( C ) : y = f ( x ) M ( x0 ; y0 ) , có phương trình : y = f ' ( x0 ) ( x − x0 ) + y0 ( ) -) Dạng 2: Khi biết hệ số góc tiếp tuyến: Nếu tiếptuyếnđồthị ( C ) : y = f ( x ) có hệ số góc k ta gọi M ( x0 ; y0 ) tiếp điểm ⇒ f ' ( x0 ) = k (1) Giải phương trình (1) tìm x0 suy y0 = f ( x0 ) Phương trình tiếptuyến phải tìm có dạng : y = k ( x − x0 ) + y0 Chú ý : Hệ số góc tiếptuyến M ( x0 , y0 ) ∈ ( C ) k = f ′ ( x0 ) = tan α Trong α góc theo chiều dương trục hoành tiếptuyến Hai đường thẳng song song với hệ số góc chúng Hai đường thẳng vuông góc tích hệ số góc (nếu có) chúng −1 -) Dạng 3: Khi Biết tiếptuyến qua điểm A ( x1 ; y1 ) : Viết phương trình tiếptuyến y = f ( x ) M ( x0 ; y0 ) : y = f ' ( x0 ) ( x − x0 ) + y0 (1) Vì tiếptuyến qua A( x1 ; y1 ) ⇒ y1 = f ' ( x0 ) ( x1 − x0 ) + f ( x0 ) (*) Giải phương trình(*) tìm x0 vào (1) suy phương trình tiếptuyến Ghi chú: Đường thẳng y = ax + b tiếptuyếnđồthị hàm số y = f ( x ) a = f ' ( x ) ax + b = f ( x ) Hoành độtiếp điểm nghiệm hệ II BÀI TẬP Dạng Hàm đa thức bậc ba Bài Cho hàm số y = − x + x − , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyến (C) giao điểm (C) với đường thẳng d: y = − x − Bài Cho hàm số y = ( x − 1) ( − x ) , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyến với (C) điểm uốn (C) Bài Cho hàm số y = x3 + x + mx + m − , đồthị (C) a) KS vẽ (C) m = b) Gọi A giao điểm (C) trục tung Viết phương trình tiếptuyến d (C) A Bài Cho hàm số y = x3 − x − , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyến (C), biết hệ số góc tiếptuyến Bài Cho hàm số y = − x3 − x − x + Viết phương trình tiếptuyến (C) song song với đường thẳng y = -3x Bài Cho hàm số y = x3 − x + , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyến với đồthị (C) biết tiếptuyến vuông góc với đường thẳng (d): x + y − = Bài Cho hàm số y = x − x (C) Viết phương trình tiếptuyến (C) qua điểm A(3;0) Bài Cho hàm số y = x − x , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyến (C) biết tiếptuyến qua gốc tọa độ Dạng Hàm đa thức bậc bốn trùng phương −1 Bài Cho hàm số y = x + x + , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyến 4 với (C) tiếp điểm có hoành độ x = Bài 10 Cho hàm số y = x − x + , gọi đồthị hàm số (C) Viết phương trình tiếptuyến với đồthị (C) điểm cực đại (C) Bài 11 Cho hàm số y = x + ax + b a) KS vẽ đồthị (C) hàm số ứng với a = -1/2 b = b) Viết phương trình tiếptuyến (C) điểm có tung độ Bài 12 Cho hàm số y = x − ax + b a) KS vẽ (C) a = 1, b= -3/2 b) Viết phương trình tiếptuyến với (C) giao điểm (C) với trục Ox Bài 13 Cho hàm số y = x − x + , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyến 2 (C) điểm uốn Bài 14 Cho hàm số y = x + kx − k − (1), đồthị (C) a) KS vẽ (C) k = -1 b) Viết phương trình tiếptuyến với (C) biết tiếptuyến vuông góc với đường thẳng y = x −1 Bài 15 Cho hàm số y = x − x + , đồthị (C) Tìm tiếptuyến (C) 2 qua điểm A(0;3/2) Dạng Hàm phân thức bậc 1/1 Bài 16 Cho hàm số y = −x + , đồthị (C) 2x +1 a) Viết phương trình tiếptuyến với (C) giao điểm (C) với trục hoành b) Viết phương trình tiếptuyến với (C) giao điểm (C) với trục tung Bài 17 Cho hàm số y = −2 x + , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyến x −1 (C) giao điểm (C) đường thẳng y = x- 2x +1 , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyến (C) x −1 biết tiếptuyến vuông góc với đường thẳng có phương trình y = x + 2015 2x +1 Bài 19 Cho hàm số y = , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyếnđồ x +1 Bài 18 Cho hàm số y = thị (C), biết tiếptuyến qua điểm A(-1;3) Bài 20 Cho hàm số y = 2x −1 , đồthị (C) Viết phương trình tiếptuyến (C) x +1 biết tiếptuyến qua điểm A(-1;4) Nguyễn Hồng Hải Trường THPT Tống Văn Trân TIẾPTUYẾN A.Lí thuyết: 1.Tiếp tuyến của (C): y = f(x) tại M(x o ; y o ) là: y – y o = f’(x o ).(x – x o ) Chú ý: +) M gọi là tọa độtiếp điểm và y o = f(x o ) +) f’(x o ) gọi là hệ số góc của tiếp tuyến. 2. Tiếptuyến của (C): y = f(x) biết tiếptuyến có HSG k. Gọi M(x o ; y o ) là tọa độtiếp điểm của tiếptuyến Ta có x o là nghiệm của phương trình f’(x o ) = k (1) Giải PT (1) tìm được x o rồi suy ra M(x o ; y o ) với y o = f(x o ) KL: PTTT là: y – y 0 = k.(x - x o ) 3. Tiếptuyến của (C): y = f(x) biết tiếptuyến đi qua M(x 1 ; y 1 ) Gọi d đi qua M(x 1 ; y 1 ) và có HSG k. PTĐT d: y = k.(x – x 1 ) + y 1 Đt d là tiếptuyến của (C) = +−= ⇔ kxf yxxkxf )(' )()( 11 có nghiệm. Chú ý: +) Giải hệ trên ta tìm được hoành độtiếp điểm x o và hệ số góc k. +) ĐK để (C) tiếp xúc (H): y = g(x) = = ⇔ )(')(' )()( xgxf xgxf có nghiệm. B.Bài tập: Bài 1(D.05)Cho (C m ): 3 1 23 1 23 +−= x m xy và M ∈ (C m ) có hoành độ x = 1. Tìm m để tiếptuyến của (C m ) tại M là song song với đường thẳng d: 5x – y = 0. Bài 2:(B.06)Viết PTTT của (C): 2 1 2 + −+ = x xx y biết tiếptuyến vuông góc với tiệm cận xiên của (C) Bài 3:(D.02) Tìm m để (C m ): 1 )12( 2 − −− = x mxm y tiếp xúc với đường thẳng d: y = x. Bài 4: Tìm m để tiếptuyến của (C m ): 2 2 2 + ++ = x mxx y tại giao điểm của nó với trục hoành là vuông góc. Bài 5: Cho (C m ): y = x 3 + 1 – m(x + 1). Tìm m để tiếptuyến của (C m ) tại giao điểm của nó với trục tung tạo với 2 trục tọa độ 1 tam giác có S = 8. Bài 6: 1. CMR d: y = m(x + 1) + 2 luôn cắt (C): y = x 3 – 3x tại một điểm cố định A. 2. Tìm m để d cắt (C) tại 3 điểm phân biệt A, B, C và tiếptuyến của (C) tại B và C là vuông góc. Bài 7: Tìm m để d: y = -x + 1 cắt (C m ): y = x 3 + mx 2 + 1 tại 3 điểm phân biệt A(0;1), B, C và tiếptuyến tại B và C của (C m ) là vuông góc. Bài 8: Tìm trên đường thẳng y = -2 các điểm mà từ đó kẻ được 2 tiếptuyến tới 1 Nguyễn Hồng Hải Trường THPT Tống Văn Trân (C): y = x 3 -3x 2 + 2 và các tiêptuyếnđó là vuông góc. Bài 9: Tìm trên trục hoành những điểm mà từ đó kẻ được 3 tiếptuyến tới (C): y = -x 3 + 3x + 2 Bài 10: Cho (C): y = x 3 – 12x + 12. Tìm trên đường thẳng d : y = -4 các điểm mà từ đó kẻ được 3 tiếptuyến tới (C). Bài 11: Từ 1 điểm bất kỳ thuộc đường thẳng x = 2 kẻ được bao nhiêu tiếptuyến tới (C): y = x 3 - 6x 2 + 9x - 1 Bài 12: Cho (C): y = x 4 - x 2 + 1. Tìm các điểm trên trục tung mà từ đó kẻ được ba tiếptuyến tới (C) Bài 13: Cho (C): y = -x 4 + 2 x 2 - 1. Tìm các điểm trên trục tung mà từ đó kẻ được ba tiếptuyến tới (C) Bài 14: Cho (C): 1 12 − − = x x y và M nằm trên (C). Gọi I là giao hai tiệm cận. Tiếptuyến tại M của (C) cắt các tiệm cận tại A, B. 1.CMR M là trung điểm của AB. 2.CMR diện tích tam giác IAB không đổi. 3.Tìm M để chu vi của tam giác IAB là nhỏ nhất. 4. CMR tích khoảng cách từ M tới hai tiệm cận là nhỏ nhất. Bài 15: Cho (C): 1 23 − − = x x y . Viết phương trình tiếptuyến của (C) tạo với trục hoành một góc bằng 45 0 Bài 16: (C): 52 73 +− − = x x y Viết phương trình tiếptuyến của (C) biết : a.Tiếp tuyến song song với
TIẾP TUYẾN CỦA ĐỒTHỊ CỦA HÀM SỐ
(Các hàm số đã học )
LAISAC biên soạn.
Lập phương trình tiếptuyến
Δ
của của đường cong (C) có hàm số y = f(x).
Lập phương trình
Δ là ta tìm Hệ số góc k ( khi cho biết tiếp điểm) hoặc ngược lại tìm Tiếp điểm
(x
0
;y
0
) (khi cho biết hệ số góc k).
Ta thường thấy các dạng toán yêu cầu lập phương trình tiểptuyến
Vấn đề 1
.Tại điểm M
0
(x
0;
y
0
)
)(C
∈
.
Trường hợp này M
0
chính là tiếp điểm , có duy nhất một tiếptuyến có phương trình
y = f’(x
0
).(x – x
0
) + y
0
. (1)
Lưu ý : (x
0
;y
0
) là tiếp điểm. và f’(x
0
)= k là hệ số góc của tiếp tuyến.
Vấn đề 2.
Qua điểm N(x
1
;y
1
).
Trường hợp này N(x
1
;y
1
) không nhất thiết là tiếp điểm nên có thể có nhiều hơn một tiếptuyến
qua N , ta thường sử dụng hai cách giải sau :
+Dùng công thức (1).Tiếp tuyến qua N nên thoả y
1
= f’(x
0
).(x
1
– x
0
) + y
0
. Giải phương trình
này ta tìm x
0
, suy ra các toạ độtiếp điểm rồi vận dụng trường hợp 1.
+Hệ tiếp xúc.
Giả sử k là hệ số góc nên phương trình tiếptuyến
Δ
qua N có dạng y = k.(x – x
1
) + y
1
Hoành độtiếp điểm là nghiệm hệ phương trình:
)2(
)('
)()(
11
⎩
⎨
⎧
=
+−=
kxf
yxxkxf
Suy ra f(x) = f’(x)(x – x
1
) + y
1
(3).
Chú ý : Đối với các hàm số đã học ở chương trình phổ thông, thông thường ta có:
+Phương trình (3) có bao nhiêu nghiệm (tiếp điểm) là có bấy nhiêu tiếp tuyến.
+Điểm N(x
1
;y
1
) có thể thuộc đường cong.
Vấn đề 3.Có hệ số góc k cho trước.
a .Cho trực tiếp ,hệ số k = a (hằng số) cho trước.
b.Cho gián tiếp .
Ví dụ : Tiếptuyến song song hoặc vuông góc với đường thẳng (d): ax + by + c = 0
⇒ suy ra hệ số góc Δ
b
a
k −=
(song song) hoặc
a
b
k =
( vuông góc)
c. Tiếptuyến tạo với trục hoành một góc
α
cho trước.(có hai đường thẳng
Δ
lần lượt có hệ
số góc
α
α
tgktgk −==
21
;
,)
Phương pháp giải có thể vận dụng phương trình (1) hoặc hệ (2).
Tất cả hai trường hợp này đều giải phương trình k = f’(x) để tìm x (tiếp điểm).
Vấn đề 4.Tìm trên trục ,đường thẳng cho trước những điềm qua đó kẽ đến (C) một tiếp
tuyến ,hai tiếptuyến vv…
Phương pháp giải:Đưa về hệ (2)
)3())((')(
)('
)()(
11
11
yxxxfxf
kxf
yxxkxf
+−=⇒
⎩
⎨
⎧
=
+−=
Qua N có bao nhiêu tiếptuyến khi và chỉ khi phương trình (3) có bao nhiêu nghiệm.
Các ví dụ, bài tập minh hoạ :
Bài 1. Cho đường cong (C) có hàm số y = x
3
– 3x
2
+ 2 .
1. Lập phương trình tiếptuyến tại điểm uốn của (C).
2. Lập phương trình tiếptuyến của (C) đi qua A(0 ; 3).
3. Lập tiếptuyến của (C) song song với đường phân giác thứ hai của hệ trục Oxy.
4. Tìm trên trục tung các điểm từ đó kẽ đến (C) đúng hai tiếptuyến phân biệt.
Bài 2.Cho đường cong (C) cóhàm số
2
1
2
+
−+
=
x
xx
y
.
Gọi M là một điểm bất kì trên (C),Giả sử tiếptuyến tại M của (C) cắt hai tiệm cận của (C) tại A
và B.Gọi I là giao điểm hai đường tiệm cận của đồ thị.
1.Chứng minh :IA = IB.
2 Chứng minh diện tích tam giác IAB không đổi.
Bài 3.Giả sử A và B là hai điểm trên đồthị (C) có hàm số
1
22
2
−
+−
=
x
xx
y ,lần lượt có hoành độ
tương ứng là x
1
,x
2
sao cho x
1
+
x
2
= 2. Chứng minh rằng TIẾPTUYẾN CỦA ĐỒTHỊ • • TIẾPTUYẾN CỦA ĐỒTHỊTIẾPTUYẾN CỦA ĐỒTHỊ • • • Tiếptuyếnđồthị hàm số TIẾPTUYẾN CỦA ĐỒTHỊ HÀM SỐ 1. Cho hàm số 3 1 x y x + = − (C) .Cho điểm 0 0 ( ; ) ( )M x y C∈ . Tiếptuyến của (C) tại M cắt các tiệm cận của (C) tại các điểm A và B. Chứng minh M là trung điểm của đoạn thẳng AB 2. Cho hàm số 3 2 3 ( 1) 1y x mx m x= + + + + . Tìm m để tiếptuyến của đồthị hàm số tại điểm có hoành độ 1x = − đi qua A(1;2) 3. Cho hàm số 2 2 ( ) 1 x y C x + = − . a. Viết phương trình tiếptuyến của (C), biết tiếptuyến tạo với hai trục tọa độ một tam giác vuông cân b. Viết phương trình tiếptuyến của (C), biết tiếptuyến tạo với hai tiệm cận một tam giác có chu vi nhỏ nhất c. Chứng minh rằng không có tiếptuyến của (C) đi qua tâm đối xứng của (C) 4. Cho hàm số 2 ( ) 2 x y C x = + . a. Trên đồthị (C) tồn tại bao nhiêu điểm mà tiếptuyến tại đó song song với đường thẳng 4 3y x= + b. Viết phương trình tiếptuyến của (C), biết tiếptuyến tạo với hai trục tọa độ một tam giác có diện tích bằng 1 18 c. Viết phương trình tiếptuyến của của (C), biết khoảng cách từ tâm đối xứng I đến tiếptuyến lớn nhất d. Tìm M thuộc (C) sao cho tiếptuyến của (C) tại M vuông góc với IM 5. Chứng minh trên (C): 3 2 2 2 9y x x x= − + + không có hai điểm nào mà hai tiếptuyến tại hai điểm đó vuông góc nhau 6. Xác định m để đường thẳng 2y x m= + cắt đồthị (C): 1 1 x y x + = − tại hai điểm phân biệt A, B sao cho các tiếptuyến của (C) tại A và B song song với nhau 7. Cho hàm số 3 1 ( 1)y x k x= − − − . Tìm k để tiếptuyến của đồthị hàm số tại giao điểm A của đồthị với trục tung , tạo với các trục tọa độ một tam giác có diện tích bằng 4 8. Cho hàm số ( ) 3 2 3 9 5 y x x x C= + − + . Trong tất cả các tiếptuyến của (C), hãy tìm tiếptuyến có hệ số góc nhỏ nhất 9. Cho hàm số 4 2 2 1 ( )y x x C= − − a. Viết phương trình tiếptuyến với (C), biết tiếptuyến song song với đường thẳng : 24 1 0d x y− + = b. Tìm M oy∈ sao cho từ M vẽ đến (C) đúng 3 tiếptuyến c. Viết phương trình tiếptuyến của (C), biết tiếptuyếntiếp xúc với (C) tại hai điểm phân biệt 1 Tiếptuyếnđồthị hàm số 10. Cho hàm số 2 ( ) 1 x y C x + = − và điểm A(0;m). Xác định m để từ A kẻ được 2 tiếptuyến đến (C) sao cho hai tiếp điểm tương ứng nằm về hai phía đối với trục Ox 11. Cho hàm số 3 2 3 2y x x= − + − (C) . Tìm các điểm trên đồthị (C) mà từ đó kẻ được một và chỉ một tiếptuyến với đồthị (C) 12. Cho hàm số 3 2 3 1y x x mx= + + + (1) Tìm m để đường thẳng 1y = cắt đồthị hàm số (1) tại ba điểm phân biệt I(0;1), A và B sao cho tiếptuyến tại A và B vuông góc với nhau 13. Cho hàm số 3 2 3 2y x x= − + (C) . a. Tìm các điểm trên đường thẳng 2y = − mà từ đó kẻ đến (C) hai tiếptuyến vuông góc nhau b. Trên (C) có những cặp điểm mà tại đótiếptuyến có cùng hệ số góc k , chứng minh trung điểm của ác đoạn thẳng nối từng cặp điểm đó là điểm cố định 14. Cho hàm số 4 2 5 3 2 2 x y x= − + có đồthị là (C). Gọi d là tiếptuyến của (C) tại điểm M có hoành độ M x a= . Giả sử d cắt lại (C) tại hai điểm khác nhau và khác M. Chứng minh rằng hoành độ điểm P và Q là nghiệm của phương trình : 2 2 2 3 6 0.x ax a+ + − = Với điều kiện nào của a thì P và Q tồn tại. 15. Cho hàm số 3 3 4y x= + . Viets phương trình tiếptuyến của đồthị hàm số , biết tiếptuyến tạo với đường thẳng (d ) : 3 6 0x y− + = một góc 30 0 . 16. Cho hàm