Các bài toán về tiếp tuyến của hàm số



Bài viết Các bài toán về tiếp tuyến của hàm số với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Các bài toán về tiếp tuyến của hàm số.

Bài giảng: Cách viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số - Cô Nguyễn Phương Anh (Giáo viên VietJack)

Ví dụ 1: Cho hàm số y = x4 + (1/2)mx2 + m - 1 có đồ thị (C). Biết tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ bằng -1 vuông góc với đường thẳng có phương trình x - 3y + 1 = 0. Tìm m.

Hướng dẫn giải:

   - Ta có y' = 4x3 + mx

   - Hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm có hoành độ là -1 là y'(-1)=-4 - m

   - Hệ số góc của đường thẳng x - 3y + 1 = 0 hay y = (1/3)x + 1/3 là 1/3

   - Vì tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ bằng -1 vuông góc với đường thẳng có phương trình x - 3y + 1 = 0 nên (-4 - m).(1/3) = -1 ⇔ -4 - m = 3 ⇔ m = -1

Ví dụ 2: Cho y = (3 - 2x)/(x + 1) (C). Viết phương trình tiếp tuyến của (C) biết tiếp tuyến đi qua hai điểm A(-7;6) và B(-3;10).

Hướng dẫn giải:

   Phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ xo (xo ≠ -1) là:

   Δ: y = y' (xo )(x - xo ) + y(xo ) ⇒ Δ:y = - 5/(xo + 1)2 (x - xo ) + (3 - 2xo )/(xo + 1)

   ⇒ Δ: 5x + (xo + 1)2 y + 2xo2 - 6xo - 3 = 0

    Vì Δ cách đều các điểm A và B nênc

   d(A; Δ) = d(B; Δ)

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

   Vậy các tiếp tuyến cách đều A và B là y = (-5/4)x + 7/4 và y = -5x - 17

Ví dụ 3: Tìm m để (Cm): y = x3 + 3x2 + mx + 1 cắt đường thẳng y = 1 tại ba điểm phân biệt C(0; 1), D, E sao cho các tiếp tuyến với (Cm) tại D và E vuông góc với nhau.

Hướng dẫn giải:

   Phương trình hoành độ giao điểm x3 + 3x2 + mx + 1 = 1 ⇔ x3 + 3x2 + mx = 0

   ⇔ x(x2 + 3x + m) = 0 ⇔ Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

   Để (Cm): y = x3 + 3x2 + mx + 1 cắt đường thẳng y = 1 tại ba điểm phân biệt C(0; 1), D, E thì phương trình (*) phải có hai nghiệm phân biệt khác 0

   Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

   Gọi x1, x2là hai nghiệmcủa phương trình (*) khi đó tọa độ của D và E lần lượt có dạng D(x1; 1); E(x2; 1) thỏa mãn hệ thức Vi ét Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

   Ta có y' = 3x2 + 6x + m

   Vì các tiếp tuyến với (Cm) tại D và E vuông góc với nhau nên ta có:

   y'(x1 ).y'(x2)=-1⇔ (3x12 + 6x1 + m)(3x22 + 6x2 + m) = -1

   ⇔ 9(x1 x2)2 + 18x1x2(x1 + x2) + 3m[(x1 + x2)2 - 2x1x2] + 36x1x2 + 6m(x1 + x2) + m2 = -1

   ⇔ 9m2 -54m + 3m(9 - 2m) + 36m - 18m + m2 = -1

   ⇔ 4m2 -9m + 1 = 0 ⇔ Các dạng bài tập Toán lớp 12 ôn thi THPT Quốc gia có lời giải

   Vậy giá trị của tham số m cần tìm là m = (9 + √65)/8 và m = (9 - √65)/8

Bài 1: Cho hàm số y = 4x2 + 3mx + 6 (C). Tìm m để (C) có tiếp tuyến đi qua điểm A(1; -2).

Bài 2: Cho hàm số y = 3x3 + 3mx2 + (2m + 1)x + 1. Tìm m để tiếp tuyến tại điểm có hoành độ x = 1 đi qua điểm A(2; 2).

Bài 3: Cho y = (1/3)x3 - mx2 - x + m - 1 (C). Tìm m để hệ số góc của tiếp tuyến có hệ số góc nhỏ nhất của đồ thị là -10. Viết phương trình các tiếp tuyến đó.

Bài 4: Cho y = (1/3)x3 - m/2 x2 + (1/3)(Cm). Gọi M là điểm thuộc (Cm) có hoành độ bằng -1. Tìm m để tiếp tuyến tại M của (Cm) song song với đường thẳng d: 5x - y = 0.

Bài 5: Cho y = mx4 + (3m + 1/24)x2 + 2 (Cm). Gọi A và B lần lượt là các điểm có hoành độ bằng -1 và 2 của (Cm). Tìm m để các tiếp tuyến của (Cm) tại A và B vuông góc với nhau.

Bài 6: Cho y = (1 - x)/(2x + 1) (C). Viết phương trình tiếp tuyến của (C) biết tiếp tuyến cách I(-1/2; -1/2) một khoảng bằng 3/√10.

Bài 7: Tìm m để (Cm):y = x3 /3 - 1/2(m + 2)x2 + 2mx + 1 tiếp xúc với đường thẳng y = 1

Bài 8: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C): y = x3 - 6x2 + 9x - 2 tại điểm M, biết M cùng hai điểm cực trị của (C) tạo thành tam giác có diện tích bằng 6.

Xem thêm các dạng bài tập Toán lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:


tiep-tuyen.jsp


Giải bài tập lớp 12 sách mới các môn học