Cách tìm đường thẳng tiếp tuyến

Bài toán tiếp tuyến là một trong những dạng toán quan trọng và thường hay xuất hiện trong các đề thi tốt nghiệp và đề thi đại học những năm qua. Vì vậy, các bạn học sinh luyện thi đại học cần phải chú ý nhiều đến dạng bài tập này.

Sau đây là những dạng bài cơ bản về viết phương trình tiếp tuyến và phương pháp giải.

Bài toán 1: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f[x]: Câu 1. Tại một điểm M0 [x0; y0] trên đồ thị. Câu 2. Tại điểm có hoành độ x0 trên đồ thị. Câu 3. Tại điểm có tung độ y0 trên đồ thị. Câu 4. Tại giao điểm của đồ thị với trục tung Oy.

Câu 5. Tại giao điểm của đồ thị với trục hoành Ox.

*Phương pháp:

Phương trình tiếp tuyến[PTTT] của [C]: y = f[x] tại M0 [x0; y0]

y – y0 = f’[x0] [x – x0]     [1]

Viết được [1] là phải tìm x0, y0 và f’[x0­] là hệ số góc của tiếp tuyến.

Giải các câu trên lần lượt như sau:

Câu 1:

- Tính y’ = f’[x] rồi tính f’[x0].
- Viết PTTT: y – y0 = f’[x0] [x – x0]    

Câu 2:

- Tính y’ = f’[x] rồi tính f’[x0]. - Tính tung độ y0 = f[x0] [bằng cách thay x0 vào biểu thức của hàm số để tính y0]

- Viết PTTT: y – y0 = f’[x0] [x – x0]    

Câu 3:

- Tính hoành độ x0 bằng cách giải phương trình f[x] = y0

- Tính y’ = f’[x] rồi tính f’[x0].

- Sau khi tìm được y0 và x0 thì viết PTTT tại mỗi điểm [x0; y0] tìm được.

Câu 4: 

- Tìm tọa độ giao điểm của đồ thị với trục Oy: Cho x0 = 0 và tính y0.

- Tính y’ = f’[x] rồi tính f’[x0] = f’[0]

- Viết PTTT: y – y0 = f’[0] [x – 0]

Câu 5:

- Tìm tọa độ giao điểm của đồ thị với trục Ox: Cho y0 = 0 và tính x0,

- Tính y’ = f’[x] rồi tính f’[x0] tại các giá trị x0 vừa tìm được;

- Viết PTTT: y – 0 = f’[x0] [x – y0]

Bài toán 2: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f[x]:

a] biết rằng tiếp tuyến song song với đuờng thẳng y = ax + b.                 

b] biết rằng tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng y = ax + b.

* Phương pháp:

Tính y’

Giải phương trình y’ = k để suy ra x0 

Tính y0

Thay vào phương trình y – y0 = k[x – x0]

Chú ý:

Tiếp tuyến song song với đường thẳng y = kx + b sẽ có hệ số góc k

Tiếp tuyến vuông góc  với đường thẳng y = kx + b sẽ có hệ số góc 

Bài tập vận dụng:

Bài 1: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số

biết rằng tiếp tuyến song song với đường thẳng y = 3x

Bài 2: Cho hàm số

Tìm m để tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ x = -1 vuông góc với đường thẳng y = 2x - 3

Bài 3: Cho [C] y = f[x] = x3 – 3x2 + 2. Viết phương trình tiếp tuyến với [C]  biết tiếp tuyến này vuông góc với 5y – 3x + 4 = 0..

Bài 4: Cho [C] y = f[x] = 2x3 – 3x2 – 12x - 5

a] Viết phương trình tiếp tuyến cới [C] biết tiếp tuyến này song song với đường thẳng y=6x-4

b] Viết phương trình tiếp tuyến với [C] biết tiếp tuyến này vuông góc với

c] Viết phương trình tiếp tuyến với [C] biết tiếp tuyến tạo với góc 450.

Bài toán 3: Viết phương trình tiếp tuyến đi qua một điểm cho trước đến đồ thị.

Phương pháp : Sử dụng điều kiện tiếp xúc

Hai đường thẳng y = f[x] và y = g[x] tiếp xúc tai điểm hoành độ x0 khi x0 là ngiệm của hệ:

 Ví dụ: Viết phương trình tiếp tuyến đi qua A[2; 0] đến [C] y = x3 – x – 6? 

Hướng dẫn giải:

Gọi [d] là phương trình tiếp tuyến đi qua A[2; 0] và có hệ số góc k có dạng:

          y – 0 = k[ x – 2] ó y = kx – 2k    

Phương trình hoành độ giao điểm chung của [C] và [d] là :

Giải hệ trên tìm được k = 2 hoặc k = 11

Vậy có hai tiếp tuyến với [C] đi qua A[2; 0].

[d1] : y = 2x – 4

[d2] : y = 11x - 22

Chúc các bạn thành công!

02:26:5928/09/2021

Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn song song với đường thẳng cho trước cũng tương tự như viết PTTT của đường tròn vuông góc với đường thẳng, là một dạng toán về phương trình đường tròn mà chúng ta thường gặp.

KhoiA.Vn sẽ giới thiệu với các em cách viết viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn vuông góc với đường thẳng cho trước qua bài này một cách ngắn gọn, chi tiết và đẩy đủ để các em tham khảo.

I. Cách viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn song song với đường thẳng

Giả sử đường tròn [C] có tâm I[a; b]; bán kính R và và đường thẳng [d] cho trước

Viết phương trình tiếp tuyến của [C] song song với đường thẳng [d]:

Để viết phương trình tiếp tuyến Δ của đường tròn [C] song song với đường thẳng [d]: Ax + By + C = 0 ta thực hiện như sau:

- Bước 1: Xác định tâm I và bán kính R của đường tròn [C].

- Bước 2: Vì Δ // [d]: Ax + By + C = 0 nên Δ có vectơ pháp tuyến là vectơ pháp tuyến của [d]: 

 Khi đó phương trình tiếp tuyến Δ có dạng: Ax + By + c1 = 0 [c1 ≠ C]

- Bước 3: Vì Δ tiếp xúc với đường tròn [C] nên d[I,Δ] = R. Giải phương trình này ta tìm được c1.

II. Bài tập vận dụng viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn song song với đường thẳng

* Bài tập 1: Cho đường tròn [C] có phương trình: [x - 3]2 + [y + 1]2 = 5. Viết phương trình tiếp tuyến của [C] song song với đường thẳng [d]: 2x + y + 9 = 0.

> Lời giải:

- Đường tròn [C] có tâm I[3; -1] và bán kính R = √5

- Vì tiếp tuyến Δ cần tìm song song với đường thẳng [d]: 2x + y + 9 = 0 nên 

Khi đó phương trình tiếp tuyến của ∆ có dạng: 2x + y + c = 0 với c ≠ 9.

- Vì đường thẳng Δ tiếp xúc với đường tròn [C] nên có: d[I,Δ] = R

Vậy có 2 phương trình tiếp tuyến thỏa điều kiện bài toán là:

2x + y = 0  và 2x + y - 10 = 0.

* Bài tập 2: Viết phương trình tiếp tuyến của đường tròn [C]: x2 + y2 - 2x + 6y - 6 = 0. Biết tiếp tuyến song song với đường thẳng [d]: 6x - 8y - 3 = 0

> Lời giải:

- Ta có: x2 + y2 - 2x + 6y - 6 = 0

⇔ x2 - 2x + 1 + y2 + 2.3y + 9 = 16

⇔ [x - 1]2 + [y + 3]2 = 16

- Đường tròn [C] có tâm I[1; -3] bán kính R = 4.

- Vì tiếp tuyến Δ cần tìm song song với đường thẳng [d]: 6x - 8y - 3 = 0 nên

Khi đó phương trình tiếp tuyến của ∆ có dạng: 3x - 4y + c = 0 với c ≠ 3.

- Vì đường thẳng Δ tiếp xúc với đường tròn [C] nên có: d[I,Δ] = R

 

Vậy có 2 tiếp tuyến thỏa yêu cầu bài toán là:

 3x - 4y + 5 = 0 và 3x - 4y - 35 = 0.

* Bài tập 3: Cho đường tròn [C]: x2 + y2 + 2x - 6y + 5 = 0 . Viết phương trình tiếp tuyến của [C] song song với đường thẳng d: x + 2y - 7 = 0.

> Lời giải:

- Ta có: Đường tròn [ C] có tâm I[-1;3] và bán kính

 

- Vì tiếp tuyến cần tìm song song với đường thẳng [d]: x + 2y - 7 = 0 nên  

Khi đó, tiếp tuyến ∆ có dạng: x + 2y + c = 0 [c ≠ -7].- Vì đường thẳng Δ tiếp xúc với đường tròn [C] nên có: d[I,Δ] = R

 

Vậy có hai tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là:

x + 2y = 0 và x + 2y - 10 = 0.

Trên đây KhoiA.Vn đã giới thiệu với các em về cách viết về cách viết phương trình tiếp tuyến của đương tròn song song với đường thẳng, hy vọng giúp các em hiểu bài hơn. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết nhé, chúc các em thành công.

Video liên quan

Chủ Đề