y=2x^4-4x^2-1 có đồ thị (C). Viết phương trình tiếp tuyến của (C), biết...">
K
Khách

Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.

Ta có đồ thị:

\(y = 2 x^{4} - 4 x^{2} - 1\)

Cần tìm tiếp tuyến tiếp xúc với \(\left(\right. C \left.\right)\) tại hai điểm phân biệt.

Bước 1. Tính đạo hàm

\(y^{'} = 8 x^{3} - 8 x = 8 x \left(\right. x^{2} - 1 \left.\right) .\)

Giả sử đường thẳng \(d\) là tiếp tuyến tại hai điểm có hoành độ \(a , b\) (\(a \neq b\)).

Khi đó:

  • Hệ số góc của tiếp tuyến tại hai điểm phải bằng nhau:

\(y^{'} \left(\right. a \left.\right) = y^{'} \left(\right. b \left.\right) .\)

Đặt

\(g \left(\right. x \left.\right) = 8 x^{3} - 8 x .\)

Ta có

\(g \left(\right. a \left.\right) = g \left(\right. b \left.\right)\)

hay

\(8 \left(\right. a^{3} - a \left.\right) = 8 \left(\right. b^{3} - b \left.\right)\) \(\left(\right. a - b \left.\right) \left(\right. a^{2} + a b + b^{2} - 1 \left.\right) = 0.\)

\(a \neq b\), nên

\(a^{2} + a b + b^{2} = 1. \left(\right. 1 \left.\right)\)


Bước 2. Hai tiếp điểm cùng nằm trên một tiếp tuyến

Phương trình tiếp tuyến tại \(x = t\):

\(y = y^{'} \left(\right. t \left.\right) \left(\right. x - t \left.\right) + f \left(\right. t \left.\right) .\)

Vì cùng là một đường thẳng nên

\(f \left(\right. a \left.\right) - a y^{'} \left(\right. a \left.\right) = f \left(\right. b \left.\right) - b y^{'} \left(\right. b \left.\right) .\)

Do \(y^{'} \left(\right. a \left.\right) = y^{'} \left(\right. b \left.\right)\), suy ra

\(2 a^{4} - 4 a^{2} - 1 - a \left(\right. 8 a^{3} - 8 a \left.\right) = 2 b^{4} - 4 b^{2} - 1 - b \left(\right. 8 b^{3} - 8 b \left.\right) .\)

Rút gọn:

\(- 6 a^{4} + 4 a^{2} = - 6 b^{4} + 4 b^{2} .\)

Hay

\(\left(\right. a - b \left.\right) \left[\right. - 6 \left(\right. a + b \left.\right) \left(\right. a^{2} + b^{2} \left.\right) + 4 \left(\right. a + b \left.\right) \left]\right. = 0.\)

\(a \neq b\),

\(\left(\right. a + b \left.\right) \left[\right. 3 \left(\right. a^{2} + b^{2} \left.\right) - 2 \left]\right. = 0.\)

Xét hai trường hợp:

Trường hợp 1.

\(a + b = 0.\)

Đặt \(b = - a\).

Từ (1):

\(a^{2} - a^{2} + a^{2} = 1\) \(a = \pm 1.\)

Hai tiếp điểm là \(\left(\right. 1 , - 3 \left.\right)\)\(\left(\right. - 1 , - 3 \left.\right)\).

Khi đó

\(y^{'} \left(\right. 1 \left.\right) = 0.\)

Tiếp tuyến là

\(\boxed{y = - 3.}\)


Trường hợp 2.

\(3 \left(\right. a^{2} + b^{2} \left.\right) = 2.\)

Đặt

\(S = a + b , P = a b .\)

Ta có

\(a^{2} + b^{2} = S^{2} - 2 P = \frac{2}{3} .\)

Lại từ (1):

\(a^{2} + a b + b^{2} = 1\) \(\frac{2}{3} + P = 1\) \(P = \frac{1}{3} .\)

Suy ra

\(S^{2} = \frac{4}{3} .\)

Nhưng

\(\Delta = S^{2} - 4 P = \frac{4}{3} - \frac{4}{3} = 0 ,\)

mâu thuẫn với \(a \neq b\).

Vậy trường hợp này loại.


Kết luận

Chỉ có một tiếp tuyến tiếp xúc với đồ thị tại hai điểm phân biệt là

\(\boxed{y = - 3.}\)

(Tiếp xúc tại hai điểm \(\left(\right. - 1 , - 3 \left.\right)\)\(\left(\right. 1 , - 3 \left.\right)\)).

3 tháng 5 2016

Ta có \(y=x^4-4x^3+4x^2\Rightarrow4x^3-12x^2+8x\)

a. PTHD giao điểm của (C) và Parabol \(y=x^2\) :

\(x^4-4x^3+4x^2=x^2\Leftrightarrow x^2\left(x^2-4x+3\right)=0\)

                                \(\Leftrightarrow x=0;x=1;x=3\)

\(x=0\) ta có phương trình tiếp tuyến là \(y=0\)

\(x=2\) ta có phương trình tiếp tuyến là \(y=1\)

\(x=3\) ta có phương trình tiếp tuyến là \(y=24x-63\)

b. Gọi d là đường thẳng đi qua A, có hệ số góc k \(\Rightarrow d:y=k\left(x-2\right)\)

d là tiếp tuyến \(\Leftrightarrow\begin{cases}\left(2-x\right)^2x^2-k\left(x-2\right)\\4x\left(x-2\right)\left(x-1\right)=k\end{cases}\) có nghiệm

Thay k vào phương trình thứ nhất ta có :

\(x^4-4x^3+4x^2=\left(x-2\right)\left(4x^3-12x^2+8x\right)\)

\(\Leftrightarrow x\left(3x-4\right)\left(x-2\right)^2=0\)

\(\Leftrightarrow x=0;x=2;x=\frac{4}{3}\)

\(x=0\Rightarrow k=0\Rightarrow\) Phương trình tiếp tuyến \(y=0\)

\(x=2\Rightarrow k=0\Rightarrow\) Phương trình tiếp tuyến \(y=0\)

\(x=\frac{4}{3}\Rightarrow k=-\frac{32}{27}\Rightarrow\) Phương trình tiếp tuyến \(y=-\frac{32}{27}x+\frac{64}{27}\)
 
 

 

 

 

29 tháng 4 2016

a. Ta có : \(y'=3x^2-6x+2\)

\(x_0=1\Leftrightarrow y_0=-6\) và \(y'\left(x_0\right)=y'\left(-1\right)=11\)

Suy ra phương trình tiếp tuyến là \(y=y'\left(-1\right)\left(x+1\right)-6=11x+5\)

 

b. Gọi \(M\left(x_0;6\right)\) là tiếp điểm, ta có :

\(x_0^3-3x_0^2+2x_0=6\Leftrightarrow\left(x_0-3\right)\left(x_0^2+2\right)=0\Leftrightarrow x_0=3\)

Vậy phương trình tiếp tuyến là :

 \(y=y'\left(3\right)\left(x-3\right)+6=11x-27\)

 

c. PTHD giao điểm của (C) với Ox :

\(x^3-3x^2+2x=0\Leftrightarrow x=0;x=1;x=2\)

\(x=0\) ta có tiếp tuyến : \(y=y'\left(0\right)\left(x-0\right)+0=2x\)

\(x=1\) ta có tiếp tuyến : \(y=y'\left(1\right)\left(x-1\right)+0=-x+1\)

\(x=2\) ta có tiếp tuyến : \(y=y'\left(2\right)\left(x-2\right)+0=2x-4\)

18 tháng 4 2016

Gọi \(x_0\) là hoành độ tiếp điểm \(\left(x_0\ne-1\right)\), phương trình tiếp tuyến là :

\(y=\frac{1}{\left(x_0+1\right)^2}\left(x-x_0\right)+\frac{2x_0+1}{x_0+1}\)

Vì tiếp tuyến cách đều A và b nên tiếp tuyến đi qua trung điểm I của AB hoặc song song AB.

- Nếu tiếp tuyến đi qua trung điểm I(-1;1) của AB ta có \(x_0=1\), vậy phương trình là \(y=\frac{1}{4}x+\frac{5}{4}\)

- Nếu tiếp tuyến song song với đường thẳng AB : \(y=x+2\), ta có :

\(\frac{1}{\left(x_0+1\right)^2}=1;\frac{2x_0+1}{x_0+1}\ne2\Rightarrow x_0=0;x_0=-2\)

Với \(x_0=0\) ta có : \(y=x+1\)

Với \(x_0=-2\) ta có : \(y=x+5\)

 
12 tháng 1 2020

Pn ơi cho mk hỏi, sao I(-1:1) mà lại thay Xo=1 vậy

29 tháng 9 2020

a/

\(y'=-\frac{4}{\left(x-2\right)^2}\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}y'\left(3\right)=-4\\y\left(3\right)=6\end{matrix}\right.\)

Pt tiếp tuyến: \(y=-4\left(x-3\right)+6\Leftrightarrow y=-4x+18\)

b.

\(y'=\frac{-5}{\left(x-1\right)^2}\)

Tiếp tuyến song song với \(y=-5x-3\) nên có hệ số góc \(k=-5\)

\(\Rightarrow\frac{-5}{\left(x-1\right)^2}=-5\Rightarrow\left(x-1\right)^2=1\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x=2\\x=0\end{matrix}\right.\)

Có 2 tiếp tuyến thỏa mãn

29 tháng 4 2016

Gọi k là hệ số góc của tiếp tuyến tại M, N thì \(x_M;x_N\) là nghiệm của phương trình :

\(f'\left(x\right)=k\Leftrightarrow3x^2-6x-k=0\)

Để tồn tại hai tiếp điểm M, N thì phải có \(\Delta'>0\Leftrightarrow k>-3\)

Ta có \(y=f'\left(x\right)\left(\frac{1}{3}x-\frac{1}{3}\right)-2x+2\)

Từ \(f'\left(x_M\right)=f'\left(x_N\right)=k\) suy ra phương trình đường thẳng MN là :

\(y=\left(\frac{k}{3}-2\right)x+2-\frac{k}{3}\), khi đó \(A\left(1;0\right);B\left(0;\frac{6-k}{3}\right)\)

Ta có \(AB^2=10\Leftrightarrow k=15\) (do k > -3)

Từ đó ta có 2 tiếp tuyến cần tìm là :

\(y=15x-12\sqrt{6}-15\)

\(y=15x+12\sqrt{6}-15\)

7 tháng 5 2019



3 tháng 5 2016

Với m = 1, ta có \(\left(C_1\right):y=\frac{x+1}{x-1}\)

a. Gọi d là đường thẳng đi qua P, có hệ số góc k => \(d:y=k\left(x-3\right)+1\)

d là tiếp tuyến \(\Leftrightarrow\begin{cases}\frac{x+1}{x-1}=k\left(x-3\right)+1\\\frac{-2}{\left(x-1\right)^2}=k\end{cases}\) có nghiệm

Thế k vào phương trình thứ nhất, ta được :

\(\frac{x+1}{x-1}=\frac{-2}{\left(x-1\right)^2}\left(x-3\right)+1\Leftrightarrow x=2\)

\(\Rightarrow k=-2\Rightarrow\) phương trình tiếp tuyến : \(y=-2x+7\)

 

b. Gọi d là đường thẳng đi qua A, có hệ số góc k : \(d:y=k\left(x-2\right)-1\)

d là tiếp tuyến \(\Leftrightarrow\begin{cases}\frac{x+1}{x-1}=k\left(x-2\right)-1\\\frac{-2}{\left(x-1\right)^2}=k\end{cases}\) có nghiệm

Thế k vào phương trình thứ nhất, ta được :

\(\frac{x+1}{x-1}=\frac{-2}{\left(x-1\right)^2}\left(x-2\right)-1\Leftrightarrow x=\pm\sqrt{2}\)

\(x=\sqrt{2}\Rightarrow k=-2\left(3+2\sqrt{2}\right)\Rightarrow\) phương trình tiếp tuyến : \(y=-2\left(3+2\sqrt{2}\right)x+11+8\sqrt{2}\)

\(x=-\sqrt{2}\Rightarrow k=-2\left(3-2\sqrt{2}\right)\Rightarrow\) phương trình tiếp tuyến : \(y=-2\left(3-2\sqrt{2}\right)x+11-8\sqrt{2}\)

 
c. Ta có : \(y'=\frac{m^2-2m-1}{\left(x+m-2\right)^2}\)
Tiếp tuyến tại điểm có hoành độ x = 1 vuông góc với đường thẳng
\(y=x+1\Leftrightarrow y'\left(1\right)=-1\Leftrightarrow\frac{m^2-2m-1}{\left(m-1\right)^2}=-1\)
\(\Leftrightarrow m=0;m=2\)
 

 

 

 

25 tháng 6 2019

Hình như gặp ở đâu rồi: