Toán 12: Các bài toán về tiếp tuyến của đồ thị hàm số (Đáp án Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
lượt xem 38
download
Tài liệu "Toán 12: Các bài toán về tiếp tuyến của đồ thị hàm số (Đáp án Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương" gồm các bài tập kèm theo hướng dẫn giải nhằm giúp các bạn xó thể kiểm tra, củng cố lại kiến thức về các bài toán tiếp tuyến của đồ thị hàm số. Mời các bạn cùng tham khảo.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Toán 12: Các bài toán về tiếp tuyến của đồ thị hàm số (Đáp án Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
- Khóa học Toán 12 – Thầy Lê Bá Trần Phương Các bài toán liên quan ñến khảo sát hàm số CÁC BÀI TOÁN VỀ TIẾP TUYẾN CỦA ðỒ THỊ HÀM SỐ ðÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN Giáo viên: LÊ BÁ TRẦN PHƯƠNG Các bài tập trong tài liệu này ñược biên soạn kèm theo bài giảng Các bài toán về tiếp tuyến của ñồ thị hàm số thuộc khóa học Toán 12 – Thầy Lê Bá Trần Phương tại website Hocmai.vn ñể giúp các Bạn kiểm tra, củng cố lại các kiến thức ñược giáo viên truyền ñạt trong bài giảng Các bài toán về tiếp tuyến của ñồ thị hàm số. ðể sử dụng hiệu quả, Bạn cần học trước Bài giảng sau ñó làm ñầy ñủ các bài tập trong tài liệu này. Bài 1. Cho hàm số: y = − x 3 + 3 x 2 − 2 (C) a. Khảo sát và vẽ ñồ thị (C) b. Tìm trên ñường y = 2 các ñiểm mà từ ñó kẻ ñược tới (C) 3 tiếp tuyến. Giải b. – Lấy M thuộc ñường y = 2 => M(a; 2) - ðường thẳng d ñi qua M với hệ số góc k có phương trình: y = k(x – a) + 2 (*) - ðể d là tiếp tuyến của (C) thì hệ sau phải có nghiệm: − x + 3 x − 2 = k ( x − a ) + 2 (1) 3 2 −3 x + 6 x = k (2) 2 Thế (2) vào (1) ta có: − x 3 + 3 x 2 − 2 = ( −3 x 2 + 6 x)( x − a ) + 2 ⇔ 2 x 3 − (3 + 3a ) x 2 + 6ax − 4 = 0 ⇔ ( x − 2) 2 x 2 − (3a − 1) x + 2 = 0 (3) Ta nhận thấy với mỗi nghiệm x thu ñươc từ phương trình (3) thay vào (2) ta sẽ ñược một k và thay k ñó vào (*) ta sẽ ñược một tiếp tuyến. Do ñó ñể từ M kẻ ñược 3 tiếp tuyến tới (C) thì phương trình (3) phải có 3 nghiệm phân biệt. ⇔ 2 x 2 − (3a − 1) x + 2 = 0 phải có 2 nghiệm phân biệt khác 2. a < −1 5 5 ∆ = 9a − 6a − 15 > 0 a < −1; a > 2 ⇔ 2 ⇔ 3⇔
- Khóa học Toán 12 – Thầy Lê Bá Trần Phương Các bài toán liên quan ñến khảo sát hàm số 2x −1 b. – Lấy M ∈ (C ) ⇒ M xo; o , xo ≠ 1 xo − 1 2 xo − 1 - Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M là y = y '( xo ).( x − xo ) + xo − 1 −1 ⇔ y= .( x − xo ) + 2 xo − 1 ( xo − 1) 2 ⇔ x + ( xo − 1)2 y − 2 xo2 + 2 xo − 1 (d) - Khoảng cách từ I(1, 2) ñến tiếp tuyến (d) bằng 2. 2 xo − 1 xo + ( xo − 1)2 . − 2 xo2 + 2 xo − 1 xo − 1 2 − 2 xo ⇔ = 2⇔ = 2 1 + ( xo − 1) 1 + ( xo − 1) 4 4 xo = 0 ⇔ 2 − 2 xo = 2. 1 + ( xo − 1)4 ⇔ ( 2 − 2 xo ) = 2 1 + ( xo − 1) 4 ⇔ 2 xo = 2 => Các tiếp tuyến cần tìm: x + y – 1 = 0 và x + y – 5 = 0. Bài 3. Cho hàm số: y = x 3 − ( m + 1) x 2 + (m − 1) x + 1 (1) a. Khảo sát và vẽ ñồ thị khi m = 1. b. Tìm m ñể ñồ thị hàm số (1) cắt Ox tại 3 ñiểm phân biệt A(1, 0), B, C sao cho các tiếp tuyến tại B và C song song với nhau. Giải b. – ðể ñồ thị hàm số (1) cắt Ox tại 3 ñiểm phân biệt A, B, C thì phương trình: x3 − ( m + 1) x 2 + ( m − 1) x + 1 = 0 phải có 3 nghiệm phân biệt. ⇔ ( x − 1) ( x 2 − mx − 1) = 0 phải có 3 nghiệm phân biệt. ⇔ x 2 − mx − 1 = 0 (*) phải có 2 nghiệm phân biệt x ≠ 1 ∆ = m 2 + 4 > 0 m2 + 4 > 0 ∀m ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ m ≠ 0 (1) 12 − m.1 − 1 ≠ 0 m ≠ 0 m ≠ 0 - Gọi hoành ñộ của 2 giao ñiểm B và C là x1, x2 (x1, x2 là nghiệm của (*)) ðể tiếp tuyến của ñồ thị hàm số (1) tại B và C song song ta phải có: y’(x1) = y’(x2) ⇔ 3 x12 − 2(m + 1) x1 + m − 1 = 3 x22 − 2(m + 1) x2 + m − 1 ⇔ ( x1 − x2 ) [3( x1 + x2 ) − 2(m + 1) ] = 0 2(m + 1) ⇔ 3( x1 + x2 ) = 2(m + 1) ⇔ ( x1 + x2 ) = 3 2(m + 1) ⇔m= ⇔ m = 2 (2) 3 Kết hợp (1) và (2) => ðáp số: m = 2 2x − 3 Bài 4. Cho hàm số: y = (C) x−2 a. Khảo sát và vẽ ñồ thị (C). b. Tìm M ∈ (C ) sao cho tiếp tuyến của (C) tại M cắt hai tiệm cận của (C) tại A, B sao cho AB ngắn nhất. Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 2 -
- Khóa học Toán 12 – Thầy Lê Bá Trần Phương Các bài toán liên quan ñến khảo sát hàm số Giải 2x − 3 1 b. – Ta có: y = = 2+ (C) x−2 x−2 1 - Lấy M ∈ (C ) ⇒ M xo , 2 + ; xo ≠ 2 xo − 2 −1 1 - Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M là: y = ( x − xo ) + 2 + (d) ( xo − 2) 2 xo − 2 2 - Giao ñiểm của (d) với tiệm cận ñứng là A 2; 2 + xo − 2 - Giao ñiểm của (d) với tiệm cận ngang là B (2 xo − 2; 2) 1 - AB 2 = 4 ( xo − 2 ) + 2 2 ≥ 8 ⇒ AB ≥ 8 ( xo − 2 ) 1 8 ⇔ ( xo − 2 ) = ⇔ ( xo − 2 ) = 1 2 4 => AB ngắn nhất bằng ( xo − 2 ) 2 xo − 2 = 1 xo = 3 M (3,3) ⇔ ⇔ ⇔ xo − 2 = −1 xo = 1 M (1,1) 2x −1 Bài 5. Cho hàm số: y = (C) x +1 a. Khảo sát và vẽ ñồ thị (C) b. Tìm M thuộc (C) sao cho tiếp tuyến của (C) tại M và ñường thằng ñi qua hai ñiểm M, I (I là giao ñiểm của tiệm cận ñứng và tiệm cận ngang) có tích hệ số góc bằng -9. Giải y − yB * Chú ý: ðường thẳng ñi qua hai ñiểm A(xA, yA) và B(xB, yB) có hệ số góc: k = A x A − xB b. I(-1, 2) 2x −1 - M ∈ (C ) ⇒ M xo ; o ; xo ≠ −1 xo + 1 −3 - ðường thẳng ∆ qua M và I có hệ số góc k∆ = ( xo + 1) 2 3 - Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M có hệ số góc k = y '( xo ) = ( xo + 1) 2 −3 3 - k∆ .k = −9 ⇔ . = −9 ( xo + 1) ( xo + 1) 2 2 xo = 0 M (0; −3) ⇔ ( xo + 1) = 1 ⇔ 4 ⇔ xo = −2 M (−2,5) Bài 6. Cho hàm số: y = x 3 − 3 x + 2 (C) a. Khảo sát và vẽ (C). Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 3 -
- Khóa học Toán 12 – Thầy Lê Bá Trần Phương Các bài toán liên quan ñến khảo sát hàm số b. Tìm trên (C) các ñiểm A, B phân biệt sao cho các tiếp tuyến của (C) tại A và B có cùng hệ số góc. ðồng thời ñường thẳng ñi qua A và B vuông góc với ñường thẳng d: x + y – 5 = 0. Giải b. Giả sử các tiếp tuyến của (C) tại A và B có cùng hệ số góc k. ðể tồn tại 2 tiếp tuyến tại A và B phân biệt thì phương trình y’ = 3x2 – 3 = k phải có 2 nghiệm phân biệt => k > -3 x y = x3 − 3 x + 2 y = (3 x − 3) − 2 x + 2 2 Ta có tạo ñộ A, B là nghiệm của hệ: 2 ⇔ 3 3 x − 3 = k 3 x 2 − 3 = k kx k k y = − 2x + 2 = − 2 x + 2 y = − 2 x + 2 ⇔ 3 3 ⇔ 3 3 x 2 − 3 = k 3 x 2 − 3 = k k => Phương trình ñường thẳng AB là y = − 2 x + 2 3 k k ðể AB vuông góc với d ta phải có: − 2 (−1) = −1 ⇔ − 2 = 1 ⇔ k = 9 3 3 y = x − 3 x + 2 y = x3 − 3x + 2 3 Vậy tọa ñộ A, B thỏa mãn: 2 ⇔ => A(2; 4); B(-2; 0). 3 x − 3 = 9 x = ±2 x3 x2 4 Bài 7. Cho hàm số: y = − − + 2 x + (C) 3 2 3 a. Khảo sát và vẽ ñồ thị (C). b. Tìm M thuộc (C) sao cho tiếp tuyến của (C) tại M có hệ số góc lớn nhất. Giải x3 x2 4 b. - M ∈ (C ) ⇒ M xo ; − o − o + 2 xo + 3 2 3 - Hệ số góc của tiếp tuyến của (C) tại M là: 2 1 9 9 y '( xo ) = − xo2 − xo + 2 = − xo + + ≤ 2 4 4 9 1 1 1 => y’(xo) lớn nhất bằng ⇔ xo = − ⇒ M − ; . 4 2 2 4 1 4 5 Bài 8. Cho hàm số y = x − 3 x 2 + (C) 2 2 a. Khảo sát và vẽ ñồ thị (C) b. Tìm các ñiểm M thuộc (C) sao cho tiếp tuyến của (C) tại M cắt (C) tại 3 ñiểm phân biệt. Giải a4 5 b. Lấy M thuộc (C) ⇒ M a; − 3a 2 + 2 2 a4 5 - Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M là d: y = y '(a ).( x − a ) + − 3a 2 + 2 2 a4 ⇔ y = ( 2a 3 − 6a ) .( x − a ) + 5 − 3a 2 + 2 2 - ðể d cắt (C) tại 3 ñiểm phân biệt thì phương trình: Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 4 -
- Khóa học Toán 12 – Thầy Lê Bá Trần Phương Các bài toán liên quan ñến khảo sát hàm số 1 4 5 a4 5 x − 3 x 2 + = (2a 3 − 6a )( x − a ) + − 3a 2 + 2 2 2 2 ⇔ x 4 − 6 x 2 = 2(2a 3 − 6a )( x − a ) + a 4 − 6a 2 ⇔ x 4 − 6 x 2 − ( 4a 3 − 12a ) x + 3a 4 − 6a 2 = 0 phải có 3 nghiệm phân biệt. ⇔ ( x − a ) 2 ( x 2 + 2ax + 3a 2 − 6) = 0 phải có 3 nghiệm phân biệt. ⇔ ( x 2 + 2ax + 3a 2 − 6) = 0 phải có 2 nghiệm phân biệt x ≠ a − 3 < a < −1 ∆ ' = 6 − 2a > 0 − 3 < a < 3 2 ⇔ 2 ⇔ 2 ⇔ −1 < a < 1 a + 2a.a + 3a − 6 ≠ 0 6a − 6 ≠ 0 ⇔ a ≠ ±1 2 1 < a < 3 a4 5 2 2 ( ) ( ) Vậy M a; − 3a 2 + với a ∈ − 3; −1 ∪ (−1;1) ∪ 1; 3 thì tiếp tuyến của (C) tại M sẽ cắt (C) tại 3 ñiểm phân biệt. Giáo viên: Lê Bá Trần Phương Nguồn : Hocmai.vn Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng ñài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 5 -
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Toán học - Phương pháp toạ độ trong mặt phẳng
33 p | 475 | 175
-
Toán 12: Các vấn đề về khoảng cách-P1 (Đáp án Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
4 p | 114 | 30
-
Toán 12: Các vấn đề về khoảng cách-P2 (Đáp án Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
4 p | 99 | 26
-
Toán 12: Các vấn đề về khoảng cách-P1 (Tài liệu bài giảng) - GV. Lê Bá Trần Phương
2 p | 71 | 12
-
Toán 12: Các bài toán về tiếp tuyến của đồ thị hàm số (Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
1 p | 132 | 11
-
Toán 12: Các bài toán về tiếp tuyến của đồ thị hàm số (Tài liệu bài giảng) - GV. Lê Bá Trần Phương
2 p | 111 | 10
-
Toán 12: Các vấn đề về góc-P1 (Tài liệu bài giảng) - GV. Lê Bá Trần Phương
2 p | 80 | 9
-
Toán 12: Các vấn đề về góc-P2 (Đáp án Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
5 p | 84 | 8
-
Toán 12: Các vấn đề về góc-P1 (Đáp án Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
2 p | 88 | 7
-
Toán 12: Các vấn đề về khoảng cách-P2 (Tài liệu bài giảng) - GV. Lê Bá Trần Phương
1 p | 57 | 6
-
Toán 12: Các vấn đề về góc-P2 (Tài liệu bài giảng) - GV. Lê Bá Trần Phương
2 p | 82 | 6
-
Giáo án HÌnh học 12 ban tự nhiên : Tên bài dạy : BÀI TẬP: MẶT NÓN – HÌNH NÓN - KHỐI NÓN
7 p | 96 | 6
-
Toán 12: Các vấn đề về khoảng cách-P1 (Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
1 p | 63 | 5
-
Toán 12: Các vấn đề về khoảng cách-P2 (Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
1 p | 58 | 5
-
Toán 12: Các vấn đề về góc-P2 (Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
1 p | 77 | 4
-
Toán 12: Các vấn đề về góc-P1 (Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
1 p | 80 | 4
-
Toán 12: Các vấn đề về khoảng cách-P3 (Bài tập tự luyện) - GV. Lê Bá Trần Phương
1 p | 71 | 4
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn