Câu hỏi
Cho hàm số\(y = f\left( x \right) = - {x^4} + 2{x^2} + 3\,\,\,\left( C \right)\)
Câu 1:
Viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\)tại giao điểm của \(\left( C \right)\)với \(Ox\)
- A \(y = \pm 8\sqrt 3 x + 24\).
- B \(y = \pm 8\sqrt 3 x - 24\).
- C \(y = 8\sqrt 3 x - 12\).
- D \(y = -8\sqrt 3 x - 12\).
Phương pháp giải:
Cho \(y = 0\), tìm giao điểm của \(\left( C \right)\) với trục \(Ox\).
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) tại điểm có hoành độ \(x = {x_0}\) là
\(y = f'\left( {{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + f\left( {{x_0}} \right)\).
Lời giải chi tiết:
Cho \(y = 0\) ta có \( - {x^4} + 2{x^2} + 3 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0^2} = 3\\{x_0^2} = - 1\,\,\left( {ktm} \right)\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = \sqrt 3 \\{x_0} = - \sqrt 3 \end{array} \right.\) .
\( \Rightarrow \) Giao điểm của \(\left( C \right)\) với trục \(Ox\) là điểm \(\left( {\sqrt 3 ;0} \right)\) và \(\left( { - \sqrt 3 ;0} \right)\).
Ta có: \(y' = - 4{x^3} + 4x \Rightarrow y'\left( {\sqrt 3 } \right) = - 8\sqrt 3 \), \(y'\left( { - \sqrt 3 } \right) = 8\sqrt 3 \).
Phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm \(\left( {\sqrt 3 ;0} \right)\) là
\(y = - 8\sqrt 3 \left( {x - \sqrt 3 } \right) + 0\)\( \Leftrightarrow y = - 8\sqrt 3 x + 24\).
Phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm \(\left( { - \sqrt 3 ;0} \right)\) là
\(y = 8\sqrt 3 \left( {x + \sqrt 3 } \right) + 0\)\( \Leftrightarrow y = 8\sqrt 3 x + 24\).
Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn là: \(y = \pm 8\sqrt 3 x + 24\).
Chọn A.
Câu 2:
Viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại giao điểm của \(\left( C \right)\)với đường thẳng \(y = 4\)
- A \(y = 3\).
- B \(y = 4\).
- C \(y = 5\).
- D \(y = 2\).
Phương pháp giải:
Giải phương trình hoành độ giao điểm, tìm giao điểm của \(\left( C \right)\)với đường thẳng \(y = 4\)
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) tại điểm có hoành độ \(x = {x_0}\) là
\(y = f'\left( {{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + f\left( {{x_0}} \right)\).
Lời giải chi tiết:
Xét phương trình hoành độ giao điểm: \( - {x^4} + 2{x^2} + 3 = 4\) \( \Leftrightarrow x_0^2 = 1 \Leftrightarrow {x_0} = \pm 1\)
Ta có: \(y' = - 4{x^3} + 4x \Rightarrow y'\left( { \pm 1} \right) = 0\).
Phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm \(\left( {1;4} \right)\) và \(\left( { - 1;4} \right)\) là
\(y = 0\left( {x \pm 1} \right) + 4\)\( \Leftrightarrow y = 4\).
Chọn B.
Câu 3:
Viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\)tại điểm có hoành độ \({x_0}\)thỏa mãn \(f''\left( {{x_0}} \right) = 0\)
- A \( \Leftrightarrow y = \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9}x +\dfrac{8}{3}\)
- B \( \Leftrightarrow y = \pm \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9}x - \dfrac{8}{3}\)
- C \( \Leftrightarrow y = \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9}x - \dfrac{8}{3}\)
- D \( \Leftrightarrow y = \pm \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9}x + \dfrac{8}{3}\)
Phương pháp giải:
Giải phương trình \(f''\left( {{x_0}} \right) = 0\)tìm \({x_0}\) và viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số \(y = f\left( x \right)\) tại điểm có hoành độ \(x = {x_0}\) là \(y = f'\left( {{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + f\left( {{x_0}} \right)\).
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(f'\left( x \right) = - 4{x^3} + 4x \Rightarrow f''\left( x \right) = - 12{x^2} + 4\).
\(f''\left( {{x_0}} \right) = - 12{x_0} + 4 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = \dfrac{1}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow {y_0} = \dfrac{{32}}{9}\\{x_0} = - \dfrac{1}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow {y_0} = \dfrac{{32}}{9}\end{array} \right.\).
Ta có: \(f'\left( {\dfrac{1}{{\sqrt 3 }}} \right) = \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9},\,\,f'\left( { - \dfrac{1}{{\sqrt 3 }}} \right) = - \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9}\).
Phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\)tại điểm \(\left( {\dfrac{1}{{\sqrt 3 }};\dfrac{{32}}{9}} \right)\) là:
\(y = \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9}\left( {x - \dfrac{1}{{\sqrt 3 }}} \right) + \dfrac{{32}}{9}\)\( \Leftrightarrow y = \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9}x + \dfrac{8}{3}\) .
Phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\)tại điểm \(\left( { - \dfrac{1}{{\sqrt 3 }};\dfrac{{32}}{9}} \right)\) là:
\(y = - \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9}\left( {x + \dfrac{1}{{\sqrt 3 }}} \right) + \dfrac{{32}}{9}\)\( \Leftrightarrow y = - \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9}x + \dfrac{8}{3}\) .
Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn là \( \Leftrightarrow y = \pm \dfrac{{8\sqrt 3 }}{9}x + \dfrac{8}{3}\).
Chọn D.