Câu hỏi
Cho hàm số\(y = f\left( x \right) = 4{x^3} - 3x - 1\,\,\,\left( C \right)\)
Câu 1:
Viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\)biết tiếp tuyến song song với đường thẳng \(d:y = - \dfrac{{15}}{9}x + 10\).
- A \(y = - \dfrac{{15}}{9}x - \dfrac{{14}}{{27}}\) \(y = - \dfrac{{15}}{9}x - \dfrac{{8}}{{27}}\).
- B \(y = - \dfrac{{15}}{9}x - \dfrac{{35}}{{27}}\) \(y = - \dfrac{{15}}{9}x - \dfrac{{19}}{{27}}\).
- C \(y = - \dfrac{{15}}{9}x + \dfrac{{14}}{{19}}\) \(y = - \dfrac{{15}}{9}x - \dfrac{{2}}{{19}}\).
- D \(y = - \dfrac{{15}}{9}x + \dfrac{{2}}{{11}}\) \(y = - \dfrac{{15}}{9}x + \dfrac{{19}}{{11}}\).
Phương pháp giải:
Hai đường thẳng song song thì có hệ số góc bằng nhau.
Giải phương trình \(k = f'\left( {{x_0}} \right) = - \dfrac{{15}}{9}\)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 \(y = f'\left( {{x_0}} \right)\left( {x - {x_0}} \right) + f\left( {{x_0}} \right)\).
Chú ý loại phương trình đường thẳng nếu trùng với đường thẳng đã cho.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(y' = 12{x^2} - 3\) \( \Rightarrow \) Hệ số góc của tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm có hoành độ \(x = {x_0}\) là \(k = y'\left( {{x_0}} \right) = 12x_0^2 - 3\).
Vì tiếp tuyến cần tìm song song với đường thẳng \(d:y = - \dfrac{{15}}{9}x + 10\)nên \(k = y'\left( {{x_0}} \right) = 12x_0^2 - 3 = - \dfrac{{15}}{9}\).
\( \Leftrightarrow 12x_0^2 = \dfrac{4}{3} \Leftrightarrow x_0^2 = \dfrac{1}{9}\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = \dfrac{1}{3} \Rightarrow {y_0} = - \dfrac{{50}}{{27}}\\{x_0} = - \dfrac{1}{3} \Rightarrow {y_0} = - \dfrac{4}{{27}}\end{array} \right.\).
Phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm \(\left( {\dfrac{1}{3}; - \dfrac{{50}}{{27}}} \right)\) là
\(y = - \dfrac{{15}}{9}\left( {x - \dfrac{1}{3}} \right) - \dfrac{{50}}{{27}}\)\( \Leftrightarrow y = - \dfrac{{15}}{9}x - \dfrac{{35}}{{27}}\,\,\left( {tm} \right)\).
Phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm \(\left( { - \dfrac{1}{3}; - \dfrac{4}{{27}}} \right)\) là
\(y = - \dfrac{{15}}{9}\left( {x + \dfrac{1}{3}} \right) - \dfrac{4}{{27}}\)\( \Leftrightarrow y = - \dfrac{{15}}{9}x - \dfrac{{19}}{{27}}\,\,\left( {tm} \right)\).
Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn là \(y = - \dfrac{{15}}{9}x - \dfrac{{35}}{{27}}\), \(y = - \dfrac{{15}}{9}x - \dfrac{{19}}{{27}}\).
Chọn B.
Câu 2:
Viết phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\)biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng \(d:y = - \dfrac{x}{{72}} + 1\).
- A \(y = 72x - 8\) \(y = 72x + 254\).
- B \(y = 72x - 126\)
- C \(y = 72x - 126\) \(y = 72x + 124\).
- D \(y = 72x - 254\)
Phương pháp giải:
Hai đường thẳng vuông góc thì có tích hệ số góc bằng -1.
Giải phương trình \(f'\left( {{x_0}} \right).\dfrac{{ - 1}}{{72}} = - 1\)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: \(y' = 12{x^2} - 3\) \( \Rightarrow \) Hệ số góc của tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm có hoành độ \(x = {x_0}\) là \(k = y'\left( {{x_0}} \right) = 12x_0^2 - 3\).
Vì tiếp tuyến cần tìm vuông góc với đường thẳng \(d:y = - \dfrac{x}{{72}} + 1\) nên \(k.\dfrac{{ - 1}}{{72}} = - 1 \Leftrightarrow k = 72\).
\(12x_0^2 - 3 = 72 \Leftrightarrow x_0^2 = \dfrac{{25}}{4}\) \( \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x_0} = \dfrac{5}{2} \Rightarrow {y_0} = 54\\{x_0} = - \dfrac{5}{2} \Rightarrow {y_0} = - 56\end{array} \right.\).
Phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm \(\left( {\dfrac{5}{2};54} \right)\) là
\(y = 72\left( {x - \dfrac{5}{2}} \right) + 54\)\( \Leftrightarrow y = 72x - 126\).
Phương trình tiếp tuyến của \(\left( C \right)\) tại điểm \(\left( { - \dfrac{5}{2}; - 56} \right)\) là
\(y = 72\left( {x + \dfrac{5}{2}} \right) - 56\)\( \Leftrightarrow y = 72x + 124\).
Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn là \(y = 72x - 126\), \(y = 72x + 124\).
Chọn C.