Một số bài ôn tập môn Toán về tiếp tuyến
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Một số bài ôn tập môn Toán về tiếp tuyến, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Cho (m 1)x m(Cm) : y x m − += − . Định m để tiếp tuyến với (Cm) tại điểm trên (Cm) có hoành độ x0 = 4 thì song song với đường phân giác thứ 2 của góc hệ trục. y| = =|mf (x) 2 2 m (x m) − − Để tiếp tuyến với (Cm) tại điểm với đường phân giác 2( ) : y xΔ = − , ta phải có: 2 | 2 m 2 mf 1 1 m (4 m) m (4 m) −= − ⇔ = − ⇔ = − ⇔ =− 2 2 Cho 2(3m 1)x m m(C) : y ,m 0. x m + − += + ≠ Tìm m để tiếp tuyến với (C) tại giao điểm với trục hoành song song y = x. Viết phương trình tiếp tuyến. Hoành độ giao điểm của (C) với trục hoành 2 0 m m 1x , m 0, 3m 1 3 − ⎧ ⎫= ∉⎨ ⎬+ ⎩ ⎭,1− 2 | 2 4my (x m) = + Tiếp tuyến tại điểm (C) có hoành độ // y = x 2 2 2 0 0 02 0 4m 1 4m (x m) x m x 3m (x m) = ⇔ = + ⇔ = ∨ = −+ 2 2 m m m 1m 3m 1 1mm m3m 5 3m 1 ⎡ − = −= ⎡⎢ + ⎢⎢⇔ ⇔ ⎢ = −−⎢− = ⎣⎢⎣ + • tiếp tuyến tại (-1,0) có pt : y = x + 1 m = −1 • 1m 5 = − tiếp tuyến tại 3 ,0 5 ⎛⎜⎝ ⎠ ⎞⎟ có pt : 3y x 5= − Cho m(C) : y x 1 x 1 = − + + .Tìm m để có điểm mà từ đó vẽ được 2 tiếp tuyến với đồ thị vuông góc nhau Gọi là điểm cần tìm là đường thẳng (d) qua M0 0 0M (x ,y ) 0y k(x x ) y⇒ = − + 0 0 (d) là t2 0 0 0 2 0 mx 1 k(x x ) y kx k k kx y x 1 11 k (x 1) ⎧ − + = − + = + − − +⎪ +⎪⇔ ⎨⎪ − =+⎪⎩ 0 0 0 mx 1 k(x 1) (1 x )k y x 1 1x 1 k(x 1) x 1 ⎧ − + = + − + +⎪⎪ +⇔ ⎨⎪ + − = +⎪⎩ + Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt 0 0 2 m 1x 1 x 1 (1 x )k y x 1 x 1 1 1 k (x 1) ⎧ − + = + − − − +⎪ + +⎪⇔ ⎨⎪ = −⎪ +⎩ [ ] 00 0 02 22 2 0 0 m 1 y 2y 2 (x 1)k kx 1 x 1 m 1 (1 k)(m 1) y 2 (x 1)k (1 k)(m 1)x 1 +⎧ +⎧= + − +⎪ ≠+ ⎪⎪ +⇔ ⇔⎨ ⎨+⎛ ⎞⎪ ⎪= − + + − + = − +⎜ ⎟ ⎩⎪ +⎝ ⎠⎩ 0 0 2 2 2 0 0 0 0 0 0 y 2k x 1 (x 1) k 2(2m x )y 2x y 2)k (y 2) 4m 0 (*) +⎧ ≠⎪ +⇔ ⎨⎪ + + − − − − + + − =⎩ Từ M0 kẻ được 2 tiếp tuyến vuông góc nhau pt (*)⇔ có 2 nghiệm thỏa k1k2 = -1 và khác 0 0 y 2 x 1 + + 0 0 2 2 0 0 y 2k x 1 m 0 (x 1) (y 2) 4m +⎧ ≠⎪ +⇔ ⇒⎨⎪ + + + =⎩ > Tìm toạ độ giao điểm của các tiếp tuyến của đồ thị x 1y x 3 += − với trục hoành , biết rằng tiếp tuyến đó vuông góc với đường thẳng y = x + 2006 | 2 4y , (x 3) = − ∀ ≠− x 3 Gọi (T) là tiếp tuyến của (C) vuông góc với đường thẳng y = x + 2006 , khi đó (T) có hệ số góc là KT = -1 . Gọi (x0,y0) là tiếp điểm của (d) và (C) , ta có 0| 2 00 T x 54K y 1 x 1(x 3) =⎡= ⇔ − = − ⇒ ⎢ =− ⎣ • 0 0 1x 1 y 1 (T ) : y x= ⇒ = − ⇒ = − • 0 0 2x 5 y 3 (T ) : y x= ⇒ = ⇒ = − + 8 { } { }1 2(T ) (Ox) O(0,0) ; (T ) (Ox) A(8,0)∩ = ∩ = Cho hàm số x 2y f(x) x 1 += = − ; gọi đồ thị hàm số là (C) , và A(0,a).Xác định a để từ A kẻ được 2 tiếp tuyến đến (C) sao cho 2 tiếp tuyến tương ứng nằm về 2 phía đối với trục Ox Phương trình tiếp tuyến (T) với (C) tại 00 0 0 0 0 | (x )M (x ,y ) : y y f (x x )− = − 0 0 0 02 2 0 0 0 0 x 2 x 23 3y (x x ) ; A(0,a) (T) : a x 1 (x 1) x 1 (x 1) ⎛ ⎞ ⎛ ⎞+ +⇔ − = − − ∈ − = − −⎜ ⎟ ⎜ ⎟− − − −⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ( x ) 00 22 0 00 0 0(x ) x 1x 1 0 g (a 1)x 2(a 2)x a 2 0(a 1)x 2(a 2)x a 2 0 ≠⎧− ≠⎧ ⎪⇔ ⇔⎨ ⎨ = − − + + + =− − + + + =⎩ ⎪⎩ Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Qua A kẻ được 2 tiếp tuyến khi 0(x ) g 0= có 2 nghiệm phân biệt khác 1 và | 2 2 g a 1 0 (a 2) (a 2)(a 1) 0 2 a 1 g(1) (a 1)1 2(a 2)1 a 2 0 ⎧ − ≠⎪Δ = + − + − > ⇔ − < ≠⎨⎪ = − − + + + ≠⎩ Khi đó gọi là 2 tiếp điểm nằm về 2 phía Ox 1 1 1 2 2 2M (x ,y ),M (x ,y ) 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 x 2 x 2 x x 2(x x ) 4y y 0 0 0 (1) x 1 x 1 x x (x x ) 1 ⎛ ⎞⎛ ⎞+ + + + +⇔ < ⇔ < ⇔ <⎜ ⎟⎜ ⎟− − − + +⎝ ⎠⎝ ⎠ Trong đó x1,x2 là nghiệm của có 0g(x ) 0= 1 2 1 2 2(a 2)x x a 1 a 2x x a 1 +⎧ + =⎪⎪ −⎨ +⎪ =⎪⎩ − (1) a 2 4(a 2) 4(a 1) 9a 60 0 a 2 2(a 2) a 1 3 + + + + − +⇔ < ⇔+ − + + − − < 20 a 2 a 13 3Đk 2 a 1 ⎫⇔ ⇔ > − ⎪⇒ − < ≠⎬⎪− < ≠ ⎭ Cho hàm số có đồ thị (C) . Tìm điểm M thuộc đồ thị (C) sao cho tiếp tuyến của (C) tại M đi qua gốc toạ độ 3 2y 2x 3x 12x 1= + − − Ta có | 2 0 0y 6x 6x 12 , M(x ,y )= + − ⇒ tiếp tuyến tại M (C)∈ | 2 3 2 0 0 0 0 0 0 0 00(x ) y y (x x ) y (6x 6x 12)(x x ) 2x 3x 12x 1 (T)= − + = + − − + + − − (T) qua gốc toạ độ O(0,0) 3 2 20 0 0 0 0: 4x 3x 1 0 (x 1)(4x x 1) 0+ + = ⇔ + − + = 0 0x 1 y 12 M( 1,1⇔ = − ⇒ = ⇒ − 2) Cho hàm số 31y x x 3 3 = − + 2 có đồ thị (C) . Tìm trên đồ thị (C) điểm mà tại đó tiếp tuyến của đồ thị (C) vuông góc với đường thẳng 1 2y x 3 3 = − + Gọi 30 0 0 1A x , x x 3 3 ⎛ − +⎜⎝ ⎠ 2 ⎞⎟ là điểm bất kỳ thộc (C) . Tiếp tuyến (T) với (C) có hệ số góc 200 | (x )k y (x 1) (1)= = − Do (T) vuông góc với đường thẳng 1 2y x 3 3 = − + k 3⇒ = Khi đó 20 0x 1 3 x 2− = ⇔ = ± Vậy 1 2 4A 2, ,A ( 2,0) 3 ⎛ ⎞ −⎜ ⎟⎝ ⎠ Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Cho hàm số 2x 3x 6y x 1 − += − , đồ thị (C) . Từ gốc toạ độ có thể kẻ được bao nhêu tiếp tuyến đến hàm số (C) , tìm toạ độ tiếp điểm Gọi (T) là tiếp tuyến của (C) QuaO Hệ số góc k ⎧⎨⎩ (T) : y kx⇔ = 2 2 2 x 3x 6 kx x 1 x 2x 3 k (x 1) ⎧ − + =⎪ −⎪⇔ ⎨ − −⎪ =⎪ −⎩ có nghiệm 2 2(x 1)(x 3x 6) (x 2x 3)x x 1 ⎧ − − + = − −⇔ ⎨ ≠⎩ 2x 6x 3 0 x 3 6 x 1 ⎧ − + =⇔ ⇔ =⎨ ≠⎩ ± Vậy từ O kẻ được đúng 2 tiếp tuyến đến (C) 1 2 M (3 6,3 6 3)x 3 6 y 3 6 3 M (3 6, 3 6 3x 3 6 y 3 6 3 ⎡⎡ ⎡ = + −= + = −⇒ ⇒ ⎢⎢ ⎢ = − − −= − = − − ⎢⎢ ⎢⎣ ⎣ ⎣ ) Cho hàm số 3 2y mx (m 1)x (m 2)x m 1 , (Cm)= − − − + + − 1.Tìm m để (Cm) đạt cực đại tại x = -1 2.Khi m = 1 , tìm trên đường thẳng y = 2 những điểm từ đó có thể kẻ được 3 tiếp tuyến đến (C) 1.m =1 2. 3(C) : y x 3x ; A(a,2) (d) : y 2 (d) : y k(x a) 2= − ∈ = ⇒ = − + Hoành độ tiếp điểm là nghiệm hệ 3 2 x 3x k(x a) 2 3x 3 k ⎧ − = − +⎨ − =⎩ 2 x 1 f(x) 2x (3a 2)x 3a 2 0 = −⎡⇔ ⎢ = − + + + =⎣ Qua A kẻ được 3 tiếp tuyến đến (C) có 2 nghiệm khác 1 f(x) 0⇔ = f ( 1) 0 f 0− Δ >⎧⇔ ⎨ ≠⎩ 2(3a 2) 8(3a 2) 0 a a 3 2 3a 2 3a 2 0 a 1 ⎧+ − + > 2⎧ ⎪⇔ ⇔⎨ ⎨+ + + + ≠⎩ ⎪ ≠ −⎩ Vậy điểm cần tìm là A(a,2) ; 2a a 2 a 3 ∧ ≠ −1 1 Cho hàm số , đồ thị (C). Tìm tất cả các điểm thuộc trục tung sao cho từ đó có thể kẻ được 3 tiếp tuyến đến (C) 4 2y x 2x= − + − Gọi A(0,a) , (d) là đường thẳng qua A dạng Oy∈ : y kx a= + Hoành độ tiếp điểm là nghiệm của hệ : 4 2 4 2 3 x 2x 1 kx a 3x 2x 1 a 0 (1) 4x 4x k ⎧− + − = + ⇔ − − − =⎨− + =⎩ Từ A có thể kẻ được 3 tiếp tuyến đến (C) khi (1) phải có 3 nghiệm Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt 1 a 0 a 1⇔− − = ⇔ = − . Khi đó 4 2 23x 2x 0 x 0 x 3 − = ⇔ = ∨ = ± Vậy toạ độ điểm cần tìm là A(0,-1) Cho hàm số ; đồ thị (C) 3 2y x 3x 2= − + 1.Qua A(1,0) có thể kẻ được mấy tiếp tuyến với (C) . Hãy viết phương trình tiếp tuyến ấy 2.CMR không có tiếp tuyến nào khác của (C) song song với tiếp tuyến qua A của (C) nói trên 1.Gọi (d) là đường thẳng qua A(1,0) có hệ số góc k dạng y k(x 1)= − là tiếp tuyến của (C) khi hệ 3 2 2 x 3x 2 k(x 1 3x 6x k ⎧ − + = −⎨ − =⎩ ) 3 b có nghiệm 3(x 1) 0 x 1 k 3⇔ − = ⇒ = ⇒ = − Vậy có 1 tiếp tuyến (d) : kẻ đến (C) y 3x= − + 2.Gọi (T) là tiếp tuyến khác của (C) song song tiếp tuyến tại A dạng y 3x= − + Hoành độ tiếp điểm là nghiệm hệ : 3 2 2 x 3x 2 3x b 3x 6 3 ⎧ − + = − +⎨ − = −⎩ 3 2b x 3x 2 b 3 (T) : y 3x 3 x 1 ⎧ = − +⇔ ⇒ = ⇒ = −⎨ =⎩ + (T) (d)≡ vậy không có tiếp tuyến nào khác song song với tiếp tuyến tại A Cho hàm số 4 2xy 3x 2 2 = − + 5 a , có đồ thị (C) 1.Gọi (d) là tiếp tuyến của đồ thị tại điểm M có hoành độ Mx = .CMR hoành độ các giao điểm của tiếp tuyến (d) với đồ thị là nghiệm của phương trình 2 2 2(x a) (x 2ax 3a 6) 0− + + − = 2.Tìm tất cả các giá trị của a để tiếp tuyến (d) cắt đồ thị tại 2 điểm P,Q khác nhau và khác M.Tìm qũy tích trung điểm K của đoạn thẳng PQ 1.Gọi 4 4 2 2 (a) | (a) a 5 a 5M a, 3a (C) y 3a y 2a(a 3) 2 2 2 2 ⎛ ⎞− + ∈ ⇒ = − + ⇒ = −⎜ ⎟⎝ ⎠ 2 Tiếp tuyến tại M có phương trình 2 4 23 5y 2a(a 3)x a 3a 2 2 = − − + + Phương trình hoành độ giao điểm của (d) và (C) là : 4 2 2 4x 5 33x 2a(a 3)x a 3a 2 2 2 − + = − − + +2 5 2 2 2 2 2(x a) (x 2ax 3a 6) 0⇔ − + + − = 2.Qũy tích trung điểm K Theo trên để (d) cắt (C) tại 2 điểm phân biệt P và Q và khác M thì phương trình : = 0 có 2 nghiệm khác a 2x 2ax 3a 6+ + − | 2 2 2 2 2 a 3a (3a 6) 0 a 1a 2a 3a 6 0 ⎧⎧ ⎪⇔⎨ ⎨ ≠+ + − ≠ ⎪⎩ ⎩ Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Khi đó K 4 2 K K K x a ; x 3; x K 7 5y x 9x 2 2 ⎧ = − ≤ ≠⎪⎨ = − + +⎪⎩ 1 Vậy quỹ tích trung điểm K là đường cong 4 27y x 9x 2 2 5= − + + và giới hạn bởi 1 x 3≠ ≤ Cho hàm số có đò thị là (Cm).Định m để các tiếp tuyến của đồ thị (Cm) tại A và B điểm cố định vuông góc nhau 4 2y x 2mx 2m= − + − +1 x Điểm cố định A(-1,0) B(1,0) và | 3y 4x 4m= − + | | A By 4 4m ;y 4 4m⇒ = − = − + Tiếp tuyến tại A và B vuông góc nhau | |BAy .y 1⇔ = − 3 5(4 4m)(4m 4) 1 m m 4 4 ⇔ − − = − ⇒ = ∨ = Cho hàm số x 1y x 1 += − có đồ thị (C) . Tìm những điểm trên trục tung mà từ mỗi điểm ấy chỉ có thể kẻ được đúng 1 tiếp tuyến đến (C) Gọi A(0,a) qua A có phương trình Oy∈ (d)⇒ y kx a= + Hoành độ tiếp điểm là nghiệm hệ 2 2 2 x 1 kx a x 1 2xx 1 a (a 1)x 2(a 1)x a 1 0 (1 2 x 1 (x 1)k (x 1) +⎧ = +⎪ + −−⎪ ⇒ = + ⇔ − − + + + =⎨ − − −⎪ =⎪ −⎩ ) Từ A có thể kẻ được 1 tiếp tuyến đến (C) (1)⇔ có 1 nghệm Xét (1) 1a 1 0 a 1 4x 2 0 x A(0,1) 2 − = ⇔ = ⎯⎯→− + = ⇒ = ⇒ a 1 0 a 1 a 1 A(a, 1 ' 0 2a 2 0 ⎧ − ≠ ≠⎧⇔ ⇔ = − ⇒⎨ ⎨Δ = + =⎩⎩ )− Cho hàm số x 1y x 1 −= + có đồ thị (C) Tìm trên đường thẳng y = x những điểm sao cho có thể kẻ được 2 tiếp tuyến với đồ thị và góc giữa 2 tiếp tuyến đó bằng 4 π Gọi M(x0,y0) tiếp tuyến tại M tiếp xúc (C) dạng 0 0y x M(x ,x )∈ = ⇔ ⇒ 0y k(x x ) x0= − + (d) Phương trình hoành độ của (d) và (C) 0 0 x 1kx kx x (1) x 1 −− + = + Theo ycbt thì (1) có nghiệm kép 2 0 0 0 0kx (k kx x 1)x x kx 1 0⇔ + − + − + − + = có nghiệm kép 2 2 2 2 0 0 0 k 0 (1 x ) k 2(x 3)k (x 1) 0 (2) ≠⎧⇔ ⎨Δ = + − + + − =⎩ Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Qua M kẻ được 2 tiếp tuyến đến (C) tạo thành góc 4 π (2)⇔ có 2 nghiệm phân biệt thỏa 2 1 2 1 2 1 2 1 2 k k k k tan 1 1 1 k .k 4 1 k .k ⎛ ⎞− −π= = ⇔ =⎜ ⎟+ +⎝ ⎠ 00 2 22 2 0 0 0 1 2 1 2 0 0 k x 1x 1 0 8(x 1) 0 2(x 3) x 15 1(k k ) 5k .k 1 0 (1 x ) x 1 ≠⎧+ ≠⎧ ⎪⎪⇔ Δ = + > ⇔ ⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎨ ⎨ + − 0− − =⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎪ ⎪+ − − = + +⎩ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎩ 0 02 0 x 1 M( 7, 7) x 7 x 1 8 M( 7, 7) ⎧≠ − − −⎧ ⎪⇔ ⇔ = ± ⇒⎨ ⎨+ =⎩ ⎪⎩ Cho Parabol . Tìm những điểm trên trục Oy sao cho từ đó ta có thể vẽ được 2 tiếp tuyến đến (P) và 2 tiếp tuyến này hợp với nhau 1 góc 45 2(P) : y 2x x 3= + − 0 Gọi M(0,m) . Phương trình qua M có hệ số góc k là y kOy∈ x m (d)= + Phương trình hoàng độ giao điểm của (P) và (d) là : 2 22x x 3 kx m 2x (1 k)x m 3 0 (1)+ − = + ⇔ + − − − = (d) là tiếp tuyến của (P) khi (1) có nghiệm kép 0⇔Δ = 2k 2k 8m 25 0 (2⇔ − + + = ) 5 Có 1 2 1 2k k 2 ; k .k 8m 2+ = = + Hai tiếp tuyến hợp nhau 1 góc 450 khi 0 2 1 1 2 k ktan 45 1 1 k .k −= = + 2 2 1 2 1 2 1 2(k k ) 4k k (1 k k )⇔ + − = + (3) Qua M kẻ được 2 tiếp tuyến tạo nhau góc 450 khi (2) có 2 nghiệm phân biệt thỏa (3) | 22 k m 31 8m 25 0 16m 112m 193 04 4(8m 25) (8m 26) < −⎧Δ = − − = ⎧⇔ ⇔⎨ ⎨ + + =− + = + ⎩⎩ 3 14 3 14m m 4 4 + −⇔ = − ∨ = Vậy 1 2 3 14 3 14M 0, ,M 0, 4 4 ⎛ ⎞ ⎛+ −−⎜ ⎟ ⎜⎜ ⎟ ⎜⎝ ⎠ ⎝ ⎞⎟⎟⎠ Cho hàm số 2xy x 1 = − gọi đồ thị là (C) . Tìm trên đường y = 4 tất cả các điểm mà từ mỗi điểm đó có thể kẻ tới (C) 2 tiếp tuyến lập nhau góc 450 Gọi A(a,4) là đường thẳng tuỳ ý trên y = 4 Gọi (T) là đường thẳng QuaA(a,4) có dạng: y k(x a) 4 Có hệ số góc là k ⎧ = − +⎨⎩ Và mọi đường thẳng (T1) và (T2) đi qua A có hệ số góc k đều có dạng : 1 2y k (x a) 4 và y k (x a) 4= − + = − + Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Do (T1) và (T2) tạo nhau 1 góc 450 khi 0 1 2 1 2 k ktan 45 1 k .k −= + 2 2 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2(1 k k ) (k k ) (1 k k ) (k k ) 4k k 0 (1)⇔ + = − ⇔ + − + + = Do (T) là tiếp tuyến của đồ thị (C) 2x k(x a) 4 x 1 ⇔ = − +− có nghiệm kép 2(1 k)x (4 ka k)x 4 ka 0⇔ − − − − + − = có nghiệm kép khác 1 22 2 k 11 k 0 k (a 1) 4(a 2) 0 (2)(a 1) k 4(a 2)k 0 ⎧ ≠⎧− ≠⎪ ⎪⇔ ⇔⎨ ⎨ ⎡ ⎤− − − =Δ = − − − = ⎪⎪ ⎣ ⎦⎩⎩ Qua A kẻ được tới (C) 2 tiếp tuyến lập với nhau 1 gó 450 khi phương trình (2) có 2 nghiệm k1,k2 (k 1)≠ và thỏa mãn hệ thức (1) 2 k 0 4(a 2)k (a 1) =⎧⎪ −⎨ =⎪ −⎩ thỏa mãn (1) khi 2 2 22 2 4(a 2)k 1 a 3(a 1) a 1 4(a 2) a 2a 7 0k 0.(1 0) 0 4.0 0 (a 1) −⎧ = ≠ ≠⎧⎪ −⎪ ⎪⇔ ≠⎨ ⎨−⎡ ⎤⎪ ⎪ + − == + − + + = ⎩⎢ ⎥⎪ −⎣ ⎦⎩ a 1 2 a 1 2 ⎡ = − −⇔ ⎢ = − +⎢⎣ 2 2 Vậy 1 2A ( 1 2 2,4) , A ( 1 2 2,4)− − − + Cho hàm số 2x x 2y x 1 + += − có đồ thị (C) . Tìm trên (C) các điểm A để tiếp tuyến của đồ thị tại A vuông góc với đường thẳng đi qua A và có tâm đối xứng của đồ thị Giả sử 0 0 0 4A x ,x 2 x 1 ⎛ + +⎜ −⎝ ⎠ ⎞⎟ là điểm bất kỳ trên (C) và I(1,3) là giao điểm 2 đường tiếm cận 0 0 0 4AI 1 x ,1 x x 1 ⎛ ⎞⇒ = − − −⎜ ⎟−⎝ ⎠ uur Như vậy là một vectơ chỉ phương của đường thẳng AI AI uur Gọi (d) là tiếp tuyến của (C) tiếp xúc với (C) tại A , có hệ số góc | 2 0 0 0(x ) 4k y 1 a 1,1 (x 1) (x 1) ⎛ ⎞= = − ⇒ = −⎜− −⎝ ⎠ r 2 4 ⎟ là vectơ chỉ phương của (d) ; do đó (d) (AI) a.AI 0⊥ ⇔ = r uur 0 4x 1 8⇒ = ± Vậy có 2 điểm 4 4 4 4 1 24 4 4 3 8 8 4 3 8 8A 1 8, , A 1 8, 8 8 ⎛ ⎞ ⎛− + + +− +⎜ ⎟ ⎜⎜ ⎟ ⎜⎝ ⎠ ⎝ ⎞⎟⎟⎠ Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Cho hàm số 2x 3x 2y x − += .Tìm trên đường thẳng x = 1 những điểm M sao cho từ M kẻ được 2 tiếp tuyến đến (C) và 2 tiếp tuyến đó vuông góc nhau Gọi M(1,m) .Đường thẳng (T) qua M có hệ số góc k dạng : x 1∈ = y k(x 1) m= − + Từ M kẻ được 2 tiếp tuyến vuông góc với nhau tới (C) khi hệ 2 2 2 x 3x 2 k(x 1) m x x 2 k x ⎧ − + = − +⎪⎪⎨ −⎪ =⎪⎩ ( I ) có 2 nghiệm thỏa mãn 1 1 2 2 (x ,k ) (x ,k ) ⎧⎨⎩ 1 2 k .k 1= − Từ ( I ) 2(m 2)x 4x 2 0 (*) , x 0⇒ + − + = ≠ Theo ycbt 2 2 1 2 2 2 1 2 m 2 0 ' 4 2(m 2) 0 (x 2) (x 2). 1 x x ⎧⎪ + ≠⎪⎪⇔ Δ = − + >⎨⎪ − −⎪ = −⎪⎩ 2 2 1 2 1 2 1 2 1 2 m 2 m 0 (x x ) 2 (x x ) 2x x 4 (x x ) ⎧ ≠ −⎪⎪⇔ <⎨⎪ ⎡ ⎤− + − + = −⎪ ⎣ ⎦⎩ 2 2 2 m 0 2 4 42 4 m 2 m 2 m 2 m 2 − ≠ <⎧⎪ ⎡ ⎤⇔ ⎨⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞− − + = −⎢ ⎥⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎪ + + +⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎢ ⎥⎣ ⎦⎩ 22 + 2 2 m 02 m 0 m 3 m 6m 2 0 m 3 7 − ≠ <⎧− ≠ <⎧ ⎪⇔ ⇔ ⇔ =⎨ ⎨+ + = = − ±⎪⎩ ⎩ 7− ± Vậy 1 2M (1, 3 7) , M (1, 3 7)− − − + Cho hàm số .Tìm tất cả các điểm trên trục hoành mà từ đó vẽ được đúng 3 tiếp tuyến của đồ thị (C) , trong đó có 2 tiếp tuyến vuông góc với nhau. 3y x 3x= + 2 Gọi M(m,0) là điểm bất kỳ trên trục hoành Đường thẳng (d) đi qua M có hệ số góc là k dạng : y k(x m)= − (d) là tiếp tuyến (C) khi 3 2 2 x 3x k(x m) ( I ) 3x 6x k ⎧ + = −⎨ + =⎩ Qua M kẻ được 3 tiếp tuyến của (C) trong đó có 2 tiếp tuyến vuông góc với nhau khi ( I ) có 3 giá trị k sao cho 2 trong 3 giá trị đó tích bằng -1 Khi đó ( I ) 3 2 2 2x 3x (3x 6x)(x m) x 2x 3(1 m)x 6m 0⎡ ⎤⇔ + = + − ⇔ + − − =⎣ ⎦ 2 x 0 2x 3(1 m)x 6m 0 (*) =⎡⇔ ⎢ + − − =⎣ Theo ycbt (*) có 2 nghiệm phân biệt khác 0 2 m 33m 10m 0 1 m 0m 0 3 ⎢⇔ ⇔⎨ ⎢− < ≠≠⎩ ⎣ Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Khi đó pt (*) có 2 nghiệm và 1 2 1 2 2x x (m 1 3 x x 3m ⎧ + = −⎪⎨⎪ = −⎩ ) Khi qua M kẻ được 3 tiếp tuyến của (C) thì 2 21 1 1 2 2 2 3k 3x 6x , k 3x 6x , k 0= + = + = Theo bài toán : 2 21 2 1 1 2 2k k 1 (3x 6x )(3x 6x ) 1= − ⇔ + + = − 1m 27 ⇒ = thỏa hoặc m < −3 1 m 0 3 − < ≠ Vậy 1M ,0 27 ⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠ Cho hàm số 22x x 1y x 1 − += − có đồ thị (C) . Tìm trên trục hoành 4 điểm từ đó dựng được tiếp tuyến hợp với Ox góc 450 . Viết phương trình tiếp tuyến đó Tiếp tuyến hợp với Ox góc 450 là tiếp tuyến có hệ số góc k 1= ± TH1: | 2 2k y 1 2 1 x 1 2 (x 1) = = ⇔ − = ⇒ = ±− 1 2 (T ) : y x 2 2 2x 1 2 y 3 3 2 (T ) : y x 2 2 2x 1 2 y 3 3 2 ⎡⎡ ⎡ = + −= − = −⇒ ⇒ ⇒ ⎢⎢ ⎢ = + += + = + ⎢⎢ ⎢⎣ ⎣ ⎣ TH2: | 2 2 2k y 1 2 1 x 1 (x 1) 3 = = − ⇔ − = − ⇔ = ±− 3 4 2 2x 1 y 3 5 (T ) : y x 4 2 63 3 (T ) : y x 4 2 62 2x 1 y 3 5 3 3 ⎡ ⎡= − = −⎢ ⎢ ⎡ = − − −⎢ ⎢⇒ ⇒ ⇒ ⎢⎢ ⎢ = − + +⎢⎣= + = +⎢ ⎢⎣ ⎣ Cho hàm số có đồ thị (C) 3 2y x 3x 2= − + 1.Viết phương trình tiếp tuyến của (C) để tiếp tuyến đó qua 23A , 2 9 ⎛ ⎞−⎜ ⎟⎝ ⎠ 2.Tìm trên đường thẳng y = -2 các điểm từ đó có thể kẻ đến đồ thị (C) 2 tiếp tuyến vuông góc 1.Tiếp tuyến (C) qua A : 23y k x 2 9 ⎛ ⎞= − −⎜ ⎟⎝ ⎠ Ta có : 3 2 2 23x 3x 2 k x 2 9 3x 6x k ⎧ ⎛ ⎞− + = − −⎪ ⎜ ⎟⎝ ⎠⎨⎪ − =⎩ 2(x 2)(3x 10x 3) 0⇒ − − + = x 2, k 0 x 3, k 9 1 5x , k 3 3 ⎡⎢ = =⎢⇔ = =⎢⎢ = = −⎢⎣ tiếp tuyến ⇒ (d) : y 2 (d) : y 9x 25 5 6(d) : y x 3 2 ⎡⎢ = −⎢ = −⎢⎢ = − +⎢⎣ 1 7 Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt 2.Gọi A(a,-2) y 2∈ = − Đường thẳng (T) qua A có hệ số góc là k , có phương trình y k(x a) 2= − − Điều kiện (T) và (C) tiếp xúc nhau là: 3 2 2 2 x 3x 2 k(x a) 2 (x 2) 2x (3a 1)x 2 0 3x 6x k ⎧ − + = − − ⎡ ⎤⇒ − − − + =⎨ ⎣ ⎦− =⎩ 2 1 2 1 2 x 2 ; k 0 y 2 3a 1g(x) 2x (3a 1)x 2 0 có x x ;x .x 1 2 = = ⇒ = −⎡⎢⇔ −⎢ = − − + = + = =⎣ Để từ A dựng 2 tiếp tuyến vuông góc khi g(x) = 0 có 2 nghiệm x1,x2 sao cho k1(x1).k2(x2) = -1 2 2 2 1 2 1 1 2 2 g (2) 5a 1 a0 (3a 1) 16 0 3 k .k 1 (3x 6x )(3x 6x ) 1 27a 55 g 0 a 2 a 2 ⎧ Δ > ⎪⎧ ⎧ − − > ⎪⎪ ⎪⇔ = − ⇔ − − = − ⇔ =⎨ ⎨ ⎨⎪ ⎪ ⎪≠ ≠ ≠⎩⎩ ⎪⎩ 55 55a A , 27 27 ⎛ ⎞⇔ = ⇒ −⎜ ⎟⎝ ⎠2 2 Cho hàm số . Tìm những điểm trên đường thẳng y = 2 từ đó dựng được 3 tiếp tuyến đến đồ thị 3 2y x 3x= − + − Gọi A(a,2) y 2∈ = Đường thẳng (T) qua A có hệ số góc k có phương trình : y k(x a) 2= − + là tiếp tuyến của (C) khi hệ : có nghiệm 3 2 2 x 3x 2 k(x a) 2 3x 6x k ⎧− + − = − +⎨− + =⎩ 2 2 (x 2) 2x (3a 1)x 2 0 x 2 0 2x (3a 1)x 2 g(x) 0 ⎡ ⎤⇒ − − − + = ⇔ − =⎡⎣ ⎦ ⎢ − − + = =⎣ Để qua A kẻ được 3 tiếp tuyến đến (C) khi g(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác 2 thỏa : g (2) 50 3(a 1)(3a 5) 0 a 1 a 3 g 0 a 2 a 2 ⎧Δ >⎧ + − > ⎧⎪ ⎪⇔ ⇔ ⇔⎨ ⎨ ⎨≠ ≠⎩⎪ ⎪⎩ ≠⎩ Vậy 5a 1 a a 3 ∧ ≠ 2 Cho họ đường cong (m 1)x m(Cm) : y ,m 0 x m − += − ≠ .Chứng minh rằng (Cm) tiếp xúc 1 đường thẳng cố định tại 1 điểm cố định khi m: thay đổi Gọi (x0,y0) là điểm cố định mà (Cm) đi qua khi 00 0 (m 1)x m y x m − += − 0 0 0 0(x y 1)m x (y 1) 0 :⇔ + − − + = có nghiệm m 0∀ ≠ ; 0x m≠ Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt 0 0 0 0 0 0 0 0 x y 1 0 x 0 x 2 x (y 1) 0 y 1 y 1 ⎧+ − = = =⎧ ⎧⎪⇔ ⇔ ∨⎨ ⎨ ⎨+ = = = −⎪⎩ ⎩⎩ Điều kiện ; nên A(0,1) thỏa bài toán m 0∀ ≠ 0x m≠ Vậy A(0,1) là điểm cố định mà (Cm) đi qua Ta lại có 2 2 | | 2 2(0) m my y 1 ; (x m) (0 m) =− −= ⇒ = − ∀− − m 0≠ Vậy phương trình tiếp tuyến với (Cm) tại A là |A A(0)y y y (x x )− = − y x 1⇔ = + Cho hàm số ,đồ thị là (C) . Tìm trên đường thẳng y = -4 những điểm A mà từ đó có thể kẻ được 3 tiếp tuyến đến (C) 3y x 12x 12= − + Gọi A(a,-4) y 4∈ = − (d) : y k(x a) 4⇒ = − − Hoành độ tiếp điểm là nghiệm hệ 3 2 x 12x 12 k(x a) 4 3x 12 k ⎧ − + = − −⎨ − =⎩ 2 x 2 g(x) 2x (4 3a)x 8 6a 0 =⎡⇔ ⎢ = + − + − =⎣ Để qua A kẻ được 3 tiếp tuyến phân biệt g(x) 0⇔ = có 2 nghiệm phân biệt khác 2 (2) g 40 a 4 a 3 g 0 a 2 ⎧ ⎧Δ > ⎪ ⎪⇔ ⇒⎨ ⎨≠⎪ ⎪ ≠⎩⎩ Vậy những điểm 4A(a, 4);a 4 a a 2 3 − ∧ ≠ thỏa bài toán Cho hàm số , có đồ thị là (C) 4 3y x 4x 3= − + 1.Chứng minh rằng tồn tại một tiếp tuyến duy nhất tiếp xúc với đồ thị (C) tại 2 điểm phân biệt 2.Viết phương trình tiếp tuyến thứ 2 với đồ thị song song với tiếp tuyến vừa kể . Cho biết hoành độ tiếp điểm 3.Dựa vào các kết quả trên , tuỳ theo tham số m , suy ra số nghiệm phương trình : 4 3x 4x 8x m 0− + + = 1.Tiếp tuyến tại 2 điểm của (C) dạng y ax b= + (d) Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d) là: 4 3x 4x 3 ax b− + = + 4 3x 4x ax 3 b 0⇔ − − + − = (1) Để (d) tiếp xúc (C) thì phải có đồng thời 2 nghiệm kép 4 3 2x 4x ax 3 b (x ) (x )⇔ − − + − = −α −β 2 4 3 4 3 2 2 2x 4x ax 3 b x 2( )x ( 4 )x 2 ( )x⇔ − − + − = − α +β + α +β + αβ − αβ α +β Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Đồng nhất thức 2 vế 2 2 2 2 2 2 4 0 2 ( ) a a 8 3 b b 1 α+β = α +β =⎧ ⎧⎪ ⎪α +β + αβ = αβ = −⎪ ⎪⇔⎨ ⎨αβ α +β = = −⎪ ⎪⎪ ⎪α β = − = −⎩ ⎩ 2 1tiếp tuyến : y 8x 1 (d ) hoành độ tiếp điểm : 1 3 ; 1 3 = − −⎧⎪⇒ ⎨ α = − β = +⎪⎩ 2.Tiếp tuyến song song y 8 x= − −1 Ta có | 3 2y 8 4x 12x 8 x 1 y 0 x 1 3 x 1 3 = − ⇔ − = − ⇔ = ⇒ =⎡⎢ = −⎢⎢ = +⎣ )Vậy tiếp tuyến thứ 2 có phương trình 2y 8x 8 (d= − + 3. 3 34 4x 4x 8x m 0 x 4x 3 8x m− + + = ⇔ − + = − + 3 Là phưong trình hoành độ giao điểm giữa 34(C) : y x 4x 3 (d) : 8x m 3 ⎧ = − +⎨ − +⎩ { } { } { } 1 2 (d ) Oy 0, 1 , (d) Oy 0,3 m (d ) Oy 0,8 ∩ = − ∩ = − ∩ = -m + 3 m Nghiệm phương trình +∞ m < -5 2 nghiệm 8 m = -5 3 nghiệm (có 1 nghiệm kép x = 1) -5 < m < 4 4 nghiệm phân biệt -1 m = 4 2 nghiệm kép x = 1 3 ± −∞ m > 4 Vô nghiệm Cho hàm số 2(3m 1)x m my x m + − += + , m 0≠ có đồ thị là (Cm) 1.Với giá trị nào của m thì giao điểm của đồ thị với trục hoành , tiếp tuyến sẽ song song với đường thẳng y = x – 20 . Viết phương trình tiếp tuyến ấy 2.CMR : (Cm) luôn tiếp xúc với 2 đường thẳng cố định 3.Trên đường thẳng x = 1 , chỉ ra tất cả các điểm mà không có đường nào của (Cm) đi qua 1. 2 2 0 0 m m 1(Cm) Ox : (3m 1)x m m 0 x ;m 0;m 3m 1 3 −∩ + − + = ⇔ = ≠ ≠+ − Ta có : 2 2 | | 02 2 4m (3m 1)y y (x m) 4m += ⇒ =+ Tiếp tuyến song song với đường thẳng y = x – 10 2 | 0 2 (3m 1)y 1 4m + 1⇔ = ⇔ = 10 0 20 0 A( 1,0) , (T ) : y x 1m 1 , x 1 , y 0 3 31 3 B ,0 , (T ) : y xm , x , y 0 5 55 5 − =⎡= − = − =⎡ ⎢⎢⇔ ⇔ ⎛ ⎞⎢⎢ + = −= − = = ⎜ ⎟⎢⎣ ⎝ ⎠⎣ Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt 2.Gọi đường thẳng cố định là y = ax + b Phương trình hoành độ giao điểm : 2(3m 1)x m m ax b x m + − + = ++ [ ]2 2ax (a 3)m b 1 x m (b 1)m 0⇔ + − + − + + − = ĐKTX : [ ]2 2 a 0a 0 m (a 10a 9)m 2 (a 3)(b 1) 2a(b 1) m (b 1) 00 ≠⎧≠⎧ ∀ ⇔⎨ ⎨ − + + − − − − + − =Δ =⎩ ⎩ 2 1 2 a 1 (T ) : y x 1 a 9 (T ) : y 9x 1 b 1 ⎧ =⎡ = +⎧⎪⎢⇔ ⇔=⎨ ⎨⎣ = +⎩⎪ =⎩ 3.Gọi A(1,a) x 1∈ = Ycbt : 23m 1 m mA (Cm)Khi: a 1 m + − +∉ = + vô nghiệm m 2m (a 4)m a 1⇔ + − + − = 0 vô nghiệm m khi m 0Δ < 2a 12a 20 0 2 a 10⇔ − + < ⇔ < < Những điểm mà (Cm) không qua là A(1,a) ; 2 a 10< < Cho đường cong ; đồ thị (C) 3y 3x 4x= − 1.Viết phương trình tiếp tuyến của (C) để tiếp tuyến đó đi qua M(1,3) 2.Tìm trên đường cong y = -9x + 8 những điểm mà từ đó vẽ được 2 tiếp tuyến đến (C) và chúng vuông góc nhau 1.Gọi (d) là đường thẳng qua M(1,3) và có hệ số góc là k có pt : y = k (x – 1) và có x0 là hoành độ tiếp điểm , khi đó ta có : 30 0 0 0 2 0 0 3x 4x k(x 1) 3 x 0 ; k 3 ; y 3x 3 12x k 3x ; k 24 ; y 24x 27 2 ⎧ − = − + ⇔ = = =⎧⎪⎨ ⎨− =⎩ = = − = − +⎪⎩ 2.Gọi . Mọi đường thẳng qua A có hệ số góc là k đều có phương trình : A(a, 9a 8) y 9x 8− + ∈ = − + y k(x a) 9a 8= − − + và x0 là hoành độ tiếp điểm khi hệ 3 0 0 2 0 3x 4x k(x a) 9a 8 3 12x k ⎧ − = − − +⎨ − =⎩ có nghiệm 0 2 0 0 0 0 2 0 0( )x (x 1) 2x (2 3a)x 2 3a 0 x 1 ; k 9 f 2x (2 3a)x 2 3a ⎡ ⎤⇔ − − − + − =⎣ ⎦ = =⎡⇔ ⎢ = − − + − =⎣ 0 Theo bài toán ta có = 0 có 2 nghiệm phân biệt 0( )xf 2 2(2 3a) 8(2 3a) 0 a a 2 (*) 3 ⇔ − − − > ⇔ > ∨ < − 0( )xf = 0 thỏa k1.k2 = -1 0 2 2 1 2 2 2 2 1 2 1 1 1 2 1 2 (x ) (3 12t )(3 12t ) 1 9 36 (t t ) 2t t 144t t 1 Với t t là 2 nghiệm của f = 0 ⇔ − − = − ⎡ ⎤⇔ − + − + = −⎣ ⎦ Nguyễn Phú Khánh – Đà Lạt Gọi (Cm) là đồ thị 2x (1 2m)x my f (x) x 1 + − −= = − . Hãy xác định giá trị m để (Cm) cắt Ox tại 2 điểm và 2 tiếp tuyến đó vuông góc với Giải 2 2 x 2x my ' f '(x) (x 1) + += = + ; my x 2m ;(m 0) x 1 = − + ≠+ (Cm) cắt Ox tại hai điểm phân biệt ⇔ phương trình : 2x (1 2m)x m 0+ − − = (1) có hai nghiệm phân biệt khác -1 ⇔ 2 2 (1 2m) 4( m) 0 ( 1) (1 2m)( 1) m 0 ⎧Δ = − − − >⎪⎨ − + − − − ≠⎪⎩ ⎧⎨ đúng. ⇔ 24m 1 0 m 0 + > ≠⎩ ≠Vậy với m thì (Cm) cắt Ox tại 2 điểm phân biệt với 0 1 2( ,0), ( ,0)M x N x 1 2,x x là 2 nghiệm của phương trình (1). Khi đó ta có : 1 2x x 2m 1+ = − và 1 2x x m= − Tiếp tuyến tại M, N vuông góc nhau ⇔ 1 2'( ) '( ) 1f x f x = − ( )
File đính kèm:
- cac bai toan ve tiep tuyen.pdf