Dạng 1: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại một điểm. Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị \(\left( C \right)\), viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm \(M\left( {{x_0};f\left( {{x_0}} \right)} \right) \in \left( C \right)\). Phương pháp: - Bước 1: Tính \(y' = f'\left( x \right) \Rightarrow f'\left( {{x_0}} \right)\). - Bước 2: Viết phương trình tiếp tuyến \(y = f'\left( {{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + f\left( {{x_0}} \right)\) - Bước 3: Kết luận. Dạng 2: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số đi qua một điểm. Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị \(\left( C \right)\), viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) biết tiếp tuyến đi qua điểm \(M\left( {{x_M};{y_M}} \right)\). Phương pháp: - Bước 1: Tính \(y' = f'\left( x \right)\). - Bước 2: Viết phương trình tiếp tuyến tại điểm có hoành độ \({x_0}\) của \(\left( C \right)\): \(y = f'\left( {{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + f\left( {{x_0}} \right)\). - Bước 3: Thay tọa độ \(\left( {{x_M};{y_M}} \right)\) vào phương trình trên, giải phương trình tìm \({x_0}\). - Bước 4: Thay mỗi giá trị \({x_0}\) tìm được vào phương trình tiếp tuyến ta được phương trình cần tìm. Dạng 3: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số cho biết hệ số góc. Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị \(\left( C \right)\). Viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) biết nó có hệ số góc \(k\). Phương pháp: - Bước 1: Tính \(y' = f'\left( x \right)\). - Bước 2: Giải phương trình \(f'\left( x \right) = k\) tìm nghiệm \({x_1},{x_2},...\). - Bước 3: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại các điểm \(\left( {{x_1};f\left( {{x_1}} \right)} \right),\left( {{x_2};f\left( {{x_2}} \right)} \right),...\) Dạng 4: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết hệ số góc nhỏ nhất, lớn nhất. Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị \(\left( C \right)\). Viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) biết nó có hệ số góc nhỏ nhất, lớn nhất. Phương pháp: - Bước 1: Tính \(y' = f'\left( x \right)\). - Bước 2: Tìm GTNN (hoặc GTLN) của \(f'\left( x \right)\) suy ra hệ số góc của tiếp tuyến và hoành độ tiếp điểm (là giá trị mà \(f'\left( x \right)\) đạt GTNN, GTLN). - Bước 3: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm vừa tìm được. a) Tiếp tuyến tại các điểm cực trị của đồ thị \(\left( C \right)\) có phương song song hoặc trùng với trục hoành. b) Cho hàm số bậc ba \(y = a{x^3} + b{x^2} + cx + d\left( {a \ne 0} \right)\). +) Khi \(a > 0\) thì tiếp tuyến tại tâm đối xứng của \(\left( C \right)\) có hệ số góc nhỏ nhất. +) Khi \(a < 0\) thì tiếp tuyến tại tâm đối xứng của \(\left( C \right)\) có hệ số góc lớn nhất. Dạng 5: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết mối quan hệ của nó với đường thẳng cho trước. Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị \(\left( C \right)\). Phương pháp: - Bước 1: Tính \(y' = f'\left( x \right)\). - Bước 2: Nêu điều kiện về mối quan hệ giữa tiếp tuyến có hệ số góc \(k = f'\left( x \right)\) với đường thẳng \(d\) có hệ số góc \(k'\). + Tiếp tuyến vuông góc \(d \Leftrightarrow k.k' = - 1\). + Tiếp tuyến song song với \(d \Leftrightarrow k = k'\). + Góc tạo bởi tiếp tuyến của \(d\) bằng \(\alpha \Leftrightarrow \tan \alpha = \left| {\dfrac{{{k_1} - {k_2}}}{{1 + {k_1}{k_2}}}} \right|\) - Bước 3: Giải phương trình ở trên tìm nghiệm \({x_1},{x_2},...\) và tọa độ các tiếp điểm. - Bước 4: Viết phương trình các tiếp tuyến tại các tiếp điểm vừa tìm được. Dạng 6: Tìm điều kiện của tham số để đồ thị hàm số có tiếp tuyến thỏa mãn điều kiện nào đó. Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị \(\left( C \right)\). Tìm \(m\) để tiếp tuyến với \(\left( C \right)\) đi qua điểm \(M\left( {{x_M};{y_M}} \right)\) cho trước. Phương pháp: - Bước 1: Viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm có hoành độ \({x_0}\) thuộc \(\left( C \right)\): \(y = f'\left( {{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + f\left( {{x_0}} \right)\) - Bước 2: Nêu điều kiện để tiếp tuyến thỏa mãn điều kiện đề bài: Tiếp tuyến đi qua điểm \(M\left( {{x_M};{y_M}} \right) \Leftrightarrow pt{\rm{ }}{y_M} = f'\left( {{x_0}} \right)\left( {{x_M} - {x_0}} \right) + f\left( {{x_0}} \right)\) có nghiệm. - Bước 3: Tìm điều kiện của \(m\) dựa vào điều kiện ở trên và kết luận. 2. Sự tiếp xúc của các đồ thị hàm sốCho \(\left( C \right):y = f\left( x \right)\) và \(\left( {C'} \right):y = g\left( x \right)\). Dạng 1: Xét sự tiếp xúc của hai đồ thị hàm số. Phương pháp: - Bước 1: Tính \(f'\left( x \right),g'\left( x \right)\). - Bước 2: Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}f'\left( x \right) = g'\left( x \right)\\f\left( x \right) = g\left( x \right)\end{array} \right.\). - Bước 3: Kết luận: + Nếu hệ có nghiệm thì \(\left( C \right)\) và \(\left( {C'} \right)\) tiếp xúc. + Nếu hệ vô nghiệm thì \(\left( C \right)\) và \(\left( {C'} \right)\) không tiếp xúc. Dạng 2: Tìm điều kiện của tham số để hai đồ thị hàm số tiếp xúc với nhau. Phương pháp: - Bước 1: Tính \(f'\left( x \right),g'\left( x \right)\). - Bước 2: Nêu điều kiện để hai đồ thị hàm số tiếp xúc: \(\left( C \right)\) và \(\left( {C'} \right)\) tiếp xúc nếu và chỉ nếu hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}f'\left( x \right) = g'\left( x \right)\\f\left( x \right) = g\left( x \right)\end{array} \right.\) có nghiệm. - Bước 3: Tìm \(m\) từ điều kiện trên và kết luận.
VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Phương trình tiếp tuyến, nhằm giúp các em học tốt chương trình Toán 11.  Nội dung bài viết Phương trình tiếp tuyến: Phương trình tiếp tuyến. Phương pháp. Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) tại điểm M(x + y) là: y = f'(x)(x – xo) + f(xo). Nếu tiếp tuyến có hệ số góc k thì ta giải phương trình f(x) = k tìm hoành độ tiếp điểm. Các ví dụ rèn luyện kĩ năng Ví dụ 1: Cho hàm số y = f(x). Đồ thị (C) và điểm M(x; f(x)). Phương trình của tiếp tuyến với (C) tại M là: Phương trình tiếp tuyến của đường cong tại M(x0; yo) (c): y = f'(xo)(x – x) + y, hoặc y – yo = f'(xo)(x – x). Ví dụ 2: Cho hàm số f(x). Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị của hàm số tại điểm M có hoành độ x = -1. Ví dụ 3: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) = x tại điểm có hoành độ bằng -1 là: Ta có: f(1) = 1; f'(x) = 4x, do đó f(-1) = -4. Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y = -4(x + 1) + 1 = -4x – 3. Ví dụ 4: Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y tại điểm mà tiếp điểm có tung độ bằng -1 có phương trình là: Ta có: Khi y = -1 thì x = -1, do đó x = -1. f(-1) = -1; f'(x) = 3×2, do đó f'(-1) = 3. Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y = 3(x + 1) – 1 = 3x + 2. Ví dụ 5: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) = x có hệ số góc bằng 4. Ta có: f'(x) = 4x. Hệ số góc của tiếp tuyến bằng 4 nên 4x = 4, do đó x = 1; f(1) = 1. Phương trình tiếp tuyến cần tìm là y = 4(x – 1) + 1 = 4x – 3. Bài tập trắc nghiệm Câu 16: Tìm hệ số góc k của tiếp tuyến của parabol y = x tại điểm có hoành độ 1. Câu 17: Viết phương trình tiếp tuyến của đường cong y = x tại điểm (-1; -1). Ta tính được k = y’, x = -1. Suy ra phương trình tiếp tuyến y + 1 = 3(x + 1) + y = 3x + 2. Câu 18: Viết phương trình tiếp tuyến của đường cong y tại điểm có hoành độ bằng -1. Ta tính được k = y'(-1) = -1. Với x = -1. Câu 19: Viết phương trình tiếp tuyến của đường cong y tại điểm có tung độ bằng 8. Ta có y = 8. Suy ra phương trình tiếp tuyến y – 8 = 12(x – 2)ey = 12x – 16. Câu 20: Cho hàm số y. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại giao điểm với trục tung. Suy ra phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y = 2. Câu 21: Cho hàm số y = x – 3×2 + 2. Viết phương trình t ến của đồ thị hàm số tại giao điểm với đường thẳng y = -2. Phương trình hoành độ giao điểm. Suy ra phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y = 9x + 7. k = y'(-1) = 9 suy ra phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y = -2. Với x = 2. Câu 22: Cho hàm số y = x – 3×2 + 2. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết tiếp tuyến song song với đường thẳng y = 9x + 7. Gọi M là tọa độ tiếp điểm. Ta tính được k = y'(x) = 3x – 6x. Do tiếp tuyến song song với đường thẳng y = 2x + 7 nên có k = 98. Với x = -1. Phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y = 9x + 7(loại) (vì trùng với đường thẳng đã cho). Với x = 3. Phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y = 9x – 25. Câu 23: Cho hàm số y = x − 3x + 2. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng y = -x. Gọi M là tọa độ tiếp điểm. Ta tính được k = y’ = 3x – 6x. Do tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng y nên có k = -16. Với x = 5. Phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y = 45x – 173. Với x = -3 phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y = 45x + 83. k = 45. Câu 24: Viết phương trình tiếp tuyến của đường cong y biết hệ số góc của tiếp tuyến bằng. Gọi M (x; y) là tọa độ tiếp điểm. Câu 25: Cho hàm số y = x – 3x + 2. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết cosin góc tạo bởi tiếp tuyến và đường thẳng. Phương trình tiếp tuyến d có dạng y + y = k(x – x). Suy ra tiếp tuyến d có một vectơ pháp tuyến là n = (-k; 1). Đường thẳng A có một vectơ pháp tuyến là r = (4; -3). |
