Bài tập 53 trang 221 SGK Toán 11 NC

Lý thuyết Bài tập
Câu hỏi:

Bài tập 53 trang 221 SGK Toán 11 NC

Gọi (C) là đồ thị của hàm số \(f(x) = {x^4} + 2{x^2} - 1\). Viết phương trình tiếp tuyến của (C) trong mỗi trường hợp sau :

a. Biết tung độ tiếp điểm bằng 2

b. Biết rằng tiếp tuyến song song với trục hoành

c. Biết rằng tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng \(y =  - \frac{1}{8}x + 3\)

d. Biết rằng tiếp tuyến đi qua điểm A(0 ; -6)

a) f′(x) = 4x3 + 4x.

Ta có \(2 = {y_0} = x_0^4 + 2x_0^2 - 1 \)

\(\begin{array}{l}
 \Leftrightarrow x_0^4 + 2x_0^2 - 3 = 0\\
 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}
{x_0^2 = 1}\\
{x_0^2 - 3(L)}
\end{array}} \right. \Leftrightarrow {x_0} =  \pm 1
\end{array}\)

* Với x= 1 ta có f′(1) = 4.13 + 4.1 = 8

Phương trình tiếp tuyến trong trường hợp này là :

y−2 = 8 (x − 1) ⇔ y = 8x − 6

* Với x= -1 ta có f′(−1) = 4. (−1)3 + 4.(−1) = −8 

Phương trình tiếp tuyến trong trường hợp này là :

y − 2 = −8(x+1) ⇔ y = −8x − 6

b) Tiếp tuyến song song với trục hoành tại điểm có hoành độ x0 thỏa :

\(\begin{array}{l}
f'\left( {{x_0}} \right) = 0 \Leftrightarrow 4x_0^3 + 4{x_0} = 0\\
 \Leftrightarrow 4{x_0}\left( {x_0^2 + 1} \right) = 0
\end{array}\)

Phương trình tiếp tuyến cần tìm là : 

y − (−1) = 0(x − 0) ⇔ y = −1

c) Vì tiếp tuyến phải tìm vuông góc với đường thẳng \(y =  - \frac{1}{8}x + 3\), nên hệ số vuông góc của tiếp tuyến bằng 8, suy ra :

y′ = 8 ⇔ 4x3 + 4x − 8 = 0 ⇔ 4(x − 1)(x2 + x + 2 ) = 0 ⇔ x = 1

Theo câu a, ta được phương trình tiếp tuyến phải tìm là: y = 8x – 6

d) Phương trình đường thẳng (1) đi qua điểm A(0 ; -6) với hệ số góc bằng k là : y = kx – 6

Để đường thẳng (1) là tiếp tuyến của đồ thị (C) (hay tiếp xúc với đồ thị (C)) thì ta phải tìm k sao cho:

\(\begin{array}{l}
\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{f(x) = kx - 6}\\
{f\prime (x) = k}
\end{array}} \right.\\
 \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{x^4} + 2{x^2} - 1 = kx - 6}\\
{4{x^3} + 4x = k}
\end{array}} \right.
\end{array}\)

Khử k từ hệ trên ta được: 

\(\begin{array}{l}
3{x^4} + 2{x^2} - 5 = 0\\
 \Leftrightarrow {x^2} = 1 \Leftrightarrow x =  \pm 1
\end{array}\)

Suy ra k = ±8

Vậy hai tiếp tuyến phải tìm có phương trình là: y = 8x − 6

 

-- Mod Toán 11

Bạn có biết?

Toán học là ngành nghiên cứu trừu tượng về những chủ đề như: lượng (các con số), cấu trúc, không gian, và sự thay đổi.Các nhà toán học và triết học có nhiều quan điểm khác nhau về định nghĩa và phạm vi của toán học

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 11

Lớp 11 - Năm thứ hai ở cấp trung học phổ thông, gần đến năm cuối cấp nên học tập là nhiệm vụ quan trọng nhất. Nghe nhiều đến định hướng sau này rồi học đại học. Ôi nhiều lúc thật là sợ, hoang mang nhưng các em hãy tự tin và tìm dần điều mà mình muốn là trong tương lai nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK