Bài 30 trang 27 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao


Cho hàm số a) Xác định điểm I thuộc đồ thị (C) của hàm số đã cho biết rằng hoành độ của điểm I là nghiệm của phương trình b) Viết công thức chuyển hệ tọa độ trong phép định tiến theo vectơ và viết phương trình của đường cong (C) đối với hệ tọa độ IXY. Từ đó suy ra rằng I là tâm đối xứng của đường cong (C). c) Viết phương trình tiếp tuyến của đường cong (C) tại điểm I đối với hệ tọa độ Oxy. Chứng minh rằng trên khoảng đường cong (C) nằm phía dưới tiếp tuyến tại I của (C) và trên khoảng đ

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Cho hàm số \(f\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} + 1\).

LG a

Xác định điểm \(I\) thuộc đồ thị \((C)\) của hàm số đã cho biết rằng hoành độ của điểm \(I\) là nghiệm của phương trình \(f''\left( x \right) = 0\).

Lời giải chi tiết:

\(f'\left( x \right) = 3{x^2} - 6x;f''\left( x \right) = 6x - 6\)
\(f''\left( x \right) = 0  \Leftrightarrow 6x - 6 = 0\)

\(\Leftrightarrow x = 1;f\left( 1 \right) =  - 1\)
Vậy \(I\left( {1; - 1} \right)\)

LG b

Viết công thức chuyển hệ tọa độ trong phép định tiến theo vectơ \(\overrightarrow {OI} \) và viết phương trình của đường cong \((C)\) đối với hệ tọa độ \(IXY\). Từ đó suy ra rằng \(I\) là tâm đối xứng của đường cong \((C)\).

Lời giải chi tiết:

Công thức chuyển trục tọa độ tịnh tiến theo \(\overrightarrow {OI} \) là

\(\left\{ \matrix{
x = X + 1 \hfill \cr 
y = Y - 1 \hfill \cr} \right.\)

Phương trình đường cong \((C)\) đối với hệ tọa độ \(IXY\) là

\(\eqalign{
& Y - 1 = {\left( {X + 1} \right)^3} - 3{\left( {X + 1} \right)^2} + 1 \cr 
&= {X^3} + 3{X^2} + 3X + 1 - 3{X^2} - 6X - 3 + 1 \cr& = {X^3} - 3X - 1\cr&\Leftrightarrow Y = {X^3} - 3X \cr} \)

Vì đây là một hàm số lẻ nên đồ thị \((C)\) của nó nhận gốc tọa độ \(I\) làm tâm đối xứng.

LG c

Viết phương trình tiếp tuyến của đường cong \((C)\) tại điểm \(I\) đối với hệ tọa độ \(Oxy\). Chứng minh rằng trên khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\) đường cong \((C)\) nằm phía dưới tiếp tuyến tại \(I\) của \((C)\) và trên khoảng \(\left( {1; + \infty } \right)\) đường cong \((C)\) nằm phía trên tiếp tuyến đó.

Phương pháp giải:

Trên khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\), đường cong \((C)\) nằm phía dưới tiếp tuyến \(y = ax + b\) nếu \(f\left( x \right) < ax + b\) với mọi \(x<1\).

Lời giải chi tiết:

Phương trình tiếp tuyến của đường cong \((C)\) tại điểm \(I(1;-1)\) đối với hệ trục tọa độ \(Oxy\) là:

y - f(1) = f' (1)(x-1) với f’(1) = -3; f(1) = -1

hay \( y + 1 =  - 3\left( {x - 1} \right) \) \(\Leftrightarrow y =  - 3x + 2\)

Đặt \(g\left( x \right) =  - 3x + 2\)
\(f\left( x \right) - g\left( x \right) \)\(= {x^3} - 3{x^2} + 1 - \left( { - 3x + 2} \right)\) \( = {x^3} - 3{x^2} + 3x - 1 = {\left( {x - 1} \right)^3}\)

Vì \(f\left( x \right) - g\left( x \right)<0\) với \(x<1\) và \(f\left( x \right) - g\left( x \right)>0\) với \(x>1\)

Do đó trên khoảng \(\left( { - \infty ;1} \right)\), \((C)\) nằm phía dưới tiếp tuyến tại \(I\) của \((C)\) và trên khoảng \(\left( {1; + \infty } \right)\), \((C)\) nằm phía trên tiếp tuyến đó.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.3 trên 4 phiếu

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.


Hỏi bài