Câu hỏi

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy,  cho đồ thị hàm số \(y = \dfrac{{x + 1}}{{x - 1}}.\) A và B là hai điểm thay đổi trên đồ thị sao cho tiếp tuyến của đồ thị tại A và B song song với nhau. Biết rằng đường thẳng AB luôn đi qua một điểm cố định. Tọa độ của điểm đó là

  • A \((1;1)\)                                    
  • B \((1; - 1)\)                                 
  • C \(( - 1; - 1)\)                             
  • D \(( - 1;1)\)

Phương pháp giải:

+) Gọi \(A\left( {{x_1};\,\,{y_1}} \right),\,\,B\left( {{x_2};\,\,{y_2}} \right)\) là hai điểm bất kì thuộc đồ thị hàm số.

+) Lập phương trình đường thẳng \(AB\) rồi thay tọa độ các điểm trong các đáp án vào phương trình đường thẳng \(AB\) và chọn đáp án đúng.

Lời giải chi tiết:

TXĐ: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\}.\)

Ta có:  \(y = \dfrac{{x + 1}}{{x - 1}} \Rightarrow y' = \dfrac{{ - 1 - 1}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} =  - \dfrac{2}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}}.\)

Gọi \(A\left( {{x_1};\,\,{y_1}} \right),\,\,B\left( {{x_2};\,\,{y_2}} \right)\,\,\,\left( {{x_1} \ne {x_2}} \right)\) là hai điểm bất kì thuộc đồ thị hàm số.

Tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại \(A\) và \(B\) song song với nhau

\(\begin{array}{l} \Rightarrow y'\left( {{x_1}} \right) = y'\left( {{x_2}} \right) \Leftrightarrow  - \dfrac{2}{{{{\left( {{x_1} - 1} \right)}^2}}} =  - \dfrac{2}{{{{\left( {{x_2} - 1} \right)}^2}}}\\ \Leftrightarrow \left| {{x_1} - 1} \right| = \left| {{x_2} - 1} \right|\\ \Leftrightarrow {x_1} - 1 = 1 - {x_2}\,\,\,\left( {do\,\,{x_1} \ne {x_2}} \right) \Leftrightarrow {x_2} = 2 - {x_1}.\\ \Rightarrow A\left( {{x_1};\,\,\dfrac{{{x_1} + 1}}{{{x_1} - 1}}} \right);\,\,B\left( {2 - {x_1};\,\,\dfrac{{3 - {x_1}}}{{1 - {x_1}}}} \right).\\ \Rightarrow AB:\,\,\dfrac{{x - {x_1}}}{{2 - {x_1} - {x_1}}} = \dfrac{{y - \dfrac{{{x_1} + 1}}{{{x_1} - 1}}}}{{\dfrac{{3 - {x_1}}}{{1 - {x_1}}} - \dfrac{{{x_1} + 1}}{{{x_1} - 1}}}} \Leftrightarrow \dfrac{{x - {x_1}}}{{2 - 2{x_1}}} = \dfrac{{\dfrac{{y\left( {{x_1} - 1} \right) - \left( {{x_1} + 1} \right)}}{{{x_1} - 1}}}}{{\dfrac{{3 - {x_1} + {x_1} + 1}}{{1 - {x_1}}}}}\\ \Leftrightarrow \dfrac{{x - {x_1}}}{{2\left( {1 - {x_1}} \right)}} = \dfrac{{y\left( {{x_1} - 1} \right) - \left( {{x_1} + 1} \right)}}{{ - 4}} \Leftrightarrow 2\left( {x - {x_1}} \right) = y{\left( {{x_1} - 1} \right)^2} - \left( {x_1^2 - 1} \right)\\ \Leftrightarrow 2x - {\left( {{x_1} - 1} \right)^2}y - 2{x_1} + x_1^2 - 1 = 0\\ \Leftrightarrow 2x - {\left( {{x_1} - 1} \right)^2}y + x_1^2 - 2{x_1} - 1 = 0.\end{array}\)

+) Thay tọa độ điểm \(\left( {1;\,\,1} \right)\) vào phương trình đường thẳng \(AB\) ta có:

\(\begin{array}{l}2.1 - {\left( {{x_1} - 1} \right)^2} + x_1^2 - 2{x_1} - 1 = 0\\ \Leftrightarrow 2 - x_1^2 + 2{x_1} - 1 + x_1^2 - 2{x_1} - 1 = 0 \Leftrightarrow 0 = 0\,\end{array}\)

\( \Rightarrow \left( {1;\,\,1} \right)\) thuộc đường thẳng \(AB.\)

Chọn A.


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay