Cho hàm số y=f(x)(C). Khi đó phương trình tiếp tuyến tại điểm A(x0;f(x0))∈(C) là
y=f′(x0)(x−x0)+f(x0).
Trong đó x0 được gọi là hoành độ tiếp điểm: y0=f(x0) là tung độ tiếp điểm và k=f′(x0) là hệ số góc của tiếp tuyến. Điểm A(x0;y0) được gọi là tiếp điểm.
Bài tập 1: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=x3+3x(C) tại:
a) Điểm A(1;4). b) Điểm có hoành độ x0=−1 c) Điểm có tung độ y0=14. d) Giao điểm của (C) với đường thẳng d:y=3x−8. |
Lời giải chi tiết
a) Ta có: f′(x)=3x2+3⇒f′(1)=6.
Do vậy phương trình tiếp tuyến tại A(1;4) là y=6(x−1)+4=6x−2
b) Với x=x0=−1⇒f(x0)=−4⇒f′(x0)=6
Do vậy phương trình tiếp tuyến là y=6(x+1)−4=6x+2
c) Với y0=14⇒x3+3x=14⇔x0=2;f′(2)=15
Do vậy phương trình tiếp tuyến là: y=15(x−2)+14=15x−16
d) Hoành độ giao điểm của (C) và d là x3+3x=3x−8⇔x=−2
Với x=−2⇒y=−14⇒f′(−2)=15. Do đó phương trình tiếp tuyến là y=15(x+2)−14=15x+16.
Bài tập 2: Cho hàm số y=x−22x+1(C).
a) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có tung độ y0=3. b) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại giao điểm của (C) với đường thẳng d:y=x−2. |
Lời giải chi tiết
Ta có: y′=5(2x+1)2
a) Ta có: y0=3⇒x−22x+1=3⇔5x=−5⇔x0=−1⇒y′(−1)=5.
Do vậy phương trình tiếp tuyến là: y=5(x+1)+3 hay y=5x+8.
b) Phương trình hoành độ giao điểm của d và (C) là: x−22x+1=x−2⇔[x=2x=0
Với x0=2⇒y0=0;y′(2)=15 suy ra phương trình tiếp tuyến là: y=15(x−2).
Với x0=0⇒y0=−2;y′(0)=5 suy ra phương trình tiếp tuyến là: y=5x−2.
Bài tập 3: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=x3−4x+2 tại điểm có hoành độ bằng 1 là:
A. y=−x−2 B. y=x−2 C. y=−x D. y=−x+1 |
Lời giải chi tiết
Ta có x0=1⇒y0=−1;f′(x)=3x2−4⇒f′(1)=−1
Do vậy PTTT là: y=−(x−1)−1=−x. Chọn C.
Bài tập 4: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=2x+1x−1(C) tại giao điểm của (C) với trục tung là:
A. y=−3x−1 B. y=−3x−3 C. y=−3x D. y=−3x+3 |
Lời giải chi tiết
(C)∩Oy=A(0;−1). Lại có y′=−3(x−1)2⇒y′(0)=−3
Do vậy phương trình tiếp tuyến là: y=−3x−1. Chọn A.
Bài tập 5: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=√x+2−√3−x tại điểm có hoành độ x−2 là:
A. y=34x+32 B. y=34x−12 C. y=34x−32 D. y=32x+12 |
Lời giải chi tiết
Với x=2⇒y=1. Lại có f′(x)=12√x+2+12√3−x⇒f′(2)=34
Do đó phương trình tiếp tuyến là: y=34(x−2)+1=34x−12. Chọn B.
Bài tập 6: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=x3−4x2+1 tại điểm x0 thỏa mãn f′′(x0)=4 là:
A. y=−3x+1 B. y=−4x−1 C. y=4x−1 D. y=−4x+1 |
Lời giải chi tiết
Ta có: f′(x)=3x2−8x⇒f′′(x)=6x−8.
Giải f′′(x)=4⇔x0=2⇒y0=−7;f′(2)=−4
Do đó phương trình tiếp tuyến là: y=−4(x−2)−7=−4x+1. Chọn D.
Bài tập 7: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=x4−4x2+2 tại điểm x0=−1 là:
A. y=4x+1 B. y=−4x−1 C. y=4x+2 D. y=4x+3 |
Lời giải chi tiết
Ta có: x0=−1⇒y0=−1. Mặt khác y′=4x3−8x⇒y′(−1)=4
Khi đó phương trình tiếp tuyến là: y=4(x+1)−1=4x+3. Chọn D.
Bài tập 8: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=x−22x+1(C) tại giao điểm của (C) với trục hoành là:
A. y=15(x−2) B. y=125(x−2) C. y=25(x−2) D. y=−325(x−2) |
Lời giải chi tiết
Ta có: (C)∩Ox=A(2;0). Mặt khác f′(x)=5(2x+1)2⇒f′(2)=15
Do đó phương trình tiếp tuyến tại điểm A(2;0)là: y=15(x−2). Chọn A.
Bài tập 9: Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=2x3−3x+1(C) tại điểm có hoành độ x=1 cắt đồ thị (C) tại điểm thứ 2 có hoành độ là:
A. 0 B. −2 C. 3 D. −1 |
Lời giải chi tiết
Ta có: x=1⇒y=0;f′(x)=6x2−3⇒f′(1)=3.
Phương trình tiếp tuyến là: y=3(x−1)(d)
Xét d∩(C)⇒2x3−3x+1=3(x−1)⇔[x=1x=−2. Chọn B.
.Bài tập 10: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=2x−1x+2 tại điểm có tung độ bằng −3 là:
A. y=3x+2 B. y=5(x+1) C. y=3x+5 D. y=5x+2 |
Lời giải chi tiết
Giải 2x−1x+2=−3⇔{x≠−22x−1=−3x−6⇔x=−1. Lại có f′(x)=5(x+2)2⇒f′(−1)=5
Phương trình tiếp tuyến là: y=5(x+1)−3=5x+2. Chọn D.
Bài tập 11: Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y=x4+2 tại thời điểm có hoành độ x=−1 cắt trục hoành tại điểm.
A. A(0;−1) B. A(−72;0) C. A(−74;0) D. A(−14;0) |
Lời giải chi tiết
Ta có: x=−1;y=3;y′(−1)=−4. Do đó phương trình tiếp tuyến là: y=−4(x+1)+3=−4x−1(d).
Do đó d∩Ox=A(−14;0). Chọn D.
Bài tập 12: Cho hàm số y=2x4−3x2+1(C). Khoảng cách từ gốc tọa độ O đến tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ x=1 là:
A. d=2√5 B. d=2√55 C. d=1√5 D. d=2 |
Lời giải chi tiết
Ta có x=1⇒y=0;f′(1)=8−6=2. Do đó phương trình tiếp tuyến là y=2(x−1)(d).
Do đó d:2x−y−2=0 suy ra d(0;d)=|−2|5. Chọn A.
Chú ý: Bài toán này yêu cầu các em ghi nhớ công thức khoảng cách từ một điểm đến một đường thẳng. Khoảng cách từ điểm M(x0;y0) đến đường thẳng d:ax+by+c=0 là: d=|ax0+by0+c|√a2+b2.
Bài tập 13: Cho hàm số y=x3+mx(C). Tìm giá trị của tham số m để khoảng cách từ gốc tọa độ O đến tiếp tuyến tại điểm có hoành độ x=1 của (C) bằng √2 là:
A. [m=−4m=−1 B. [m=−5m=−3 C. [m=−4m=−2 D. [m=−2m=0. |
Lời giải chi tiết
Với x0=1⇒y0=1+m;f′(1)=3+m. Phương trình tiếp tuyến là: y=(m+3)(x−1)+m+1(d)
d(O;d)=|−m−3+m+1|√(m+3)2+1=√2⇔(m+3)2+1=2⇔[m=−4m=−2. Chọn C.
TOÁN LỚP 12