Chuyên đề Tiếp tuyến và sự tiếp xúc

Chuyên đề Tiếp tuyến và sự tiếp xúc

Loại 1. Tiếp tuyến tại một điểm và tiếp tuyến qua một điểm .2

A. Tóm tắt lý thuyết .2

B. Một số ví dụ.3

C. Bài tập .10

D. Hướng dẫn và đáp số.11

Loại 2. Một số tính chất hình học của tiếp tuyến .12

A. Tóm tắt lý thuyết .12

B. Một số ví dụ.13

C. Bài tập .21

D. Hướng dẫn và đáp số.22

Loại 3. Điều kiện tiếp xúc.23

A. Tóm tắt lý thuyết .23

B. Một số ví dụ.24

C. Bài tập .28

D. Hướng dẫn và đáp số.29

pdf 29 trang Người đăng ngochoa2017 Lượt xem 1770Lượt tải 0 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Chuyên đề Tiếp tuyến và sự tiếp xúc", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
1 
Tiếp tuyến và sự tiếp xúc 
 Mục lục 
Loại 1. Tiếp tuyến tại một điểm và tiếp tuyến qua một điểm ..................................................2 
A. Tóm tắt lý thuyết ..............................................................................................................2 
B. Một số ví dụ .......................................................................................................................3 
C. Bài tập ............................................................................................................................. 10 
D. Hướng dẫn và đáp số ...................................................................................................... 11 
Loại 2. Một số tính chất hình học của tiếp tuyến ................................................................... 12 
A. Tóm tắt lý thuyết ............................................................................................................ 12 
B. Một số ví dụ ..................................................................................................................... 13 
C. Bài tập ............................................................................................................................. 21 
D. Hướng dẫn và đáp số ...................................................................................................... 22 
Loại 3. Điều kiện tiếp xúc ........................................................................................................ 23 
A. Tóm tắt lý thuyết ............................................................................................................ 23 
B. Một số ví dụ ..................................................................................................................... 24 
C. Bài tập ............................................................................................................................. 28 
D. Hướng dẫn và đáp số ...................................................................................................... 29 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
2 
Loại 1. Tiếp tuyến tại một điểm và tiếp tuyến qua một điểm 
A. Tóm tắt lý thuyết 
Cho  y f x  C . 
* Tiếp tuyến tại một điểm (Hình 1): 
Tiếp tuyến với  C tại   0 0M x ;f x là đường thẳng đi qua 
M và có hệ số góc  0f ' x . Như vậy, PTTT với  C tại M 
là: 
      0 0 0: y f ' x x x f x    . 
Chú ý: Khi nói đến tiếp tuyến của  C tại M , ta phải hiểu 
rằng  M C và M là nơi xảy ra sự tiếp xúc. 
Δ
O
y
x
M x0;f x0  
C( )
 Hình 1 
* Tiếp tuyến qua một điểm: 
Tiếp tuyến qua M của  C là tiếp tuyến với  C tại một điểm N nào đó. Ta có ba trường hợp 
sau: 
+) Trường hợp 1 (Hình 2):  M C . 
+) Trường hợp 2 (Hình 3):  M C , M không phải tiếp điểm. 
+) Trường hợp 3(Hình 4):  M C , M là tiếp điểm. Trong trường hợp này, tiếp tuyến 
qua M chính là tiếp tuyến tại M . 
N
M
(C)
 Hình 2 
M
N
(C)
 Hình 3 
M≡N
(C)
 Hình 4 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
3 
B. Một số ví dụ 
Ví dụ 1. Cho  
2x x 1
23x 1
f x  

  C . Viết PTTT của  C tại điểm M có hoành độ bằng 1 . 
Giải 
Ta có   14f 1  ,    
23x 4x 1
2 23x 1
f ' x  

    18f ' 1    PTTT với  C tại M là: 
 1 18 4: y x 1      
31
8 8: y x    . 
Ví dụ 2. Cho   3 2f x x 4x 5x 2     C . Viết phương trình các tiếp tuyến của  C tại 
những giao điểm của  C với trục hoành. 
Giải 
 M C Ox    
 
3 2y x 4x 5x 2 1M :
y 0 2
    


. 
Thay  2 vào  1 ta được 3 2x 4x 5x 2 0        2x 2 x 1 0    
x 2
x 1
 
  
. 
Vậy  C có hai giao điểm với trục hoành là  1M 2;0 và  2M 1;0 . 
 Ta có   2f ' x 3x 8x 5   . 
+)  f ' 2 1   PTTT với  C tại 1M là  1 : y 1. x 2 0     1 : y x 2   . 
+)  f ' 1 0   PTTT với  C tại 2M là  2 : y 0. x 1 0     2 : y 0  . 
Vậy phương trình các tiếp tuyến của  C tại những giao điểm của  C với trục hoành là 
1 : y x 2   , 2 : y 0  . 
Ví dụ 3. Cho   3 223f x x x 2x 2     C . Viết phương trình các tiếp tuyến có hệ số góc bằng 
2 của  C . 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
4 
Giải 
PTTT của  C tại điểm có hoành độ 0x là 
     0 0 0: y f ' x x x f x    . 
 có hệ số góc bằng 2 khi và chỉ khi 
 0f ' x 2  
2
0 02x 2x 2 2    
2
0 0x x 2 0    
0
0
x 1
x 2
 
 
. 
+) 0x 1     70 3f x    
7
3: y 2 x 1     
13
3: y 2x   . 
+) 0x 2    20 3f x     
2
3: y 2 x 2     
14
3: y 2x   . 
Vậy phương trình các tiếp tuyến có hệ số góc bằng 2 của  C là: 
13
3: y 2x   và 
14
3: y 2x   . 
Ví dụ 4. Cho   3 2f x x 3x 12x 5     C . Viết PTTT có hệ số góc nhỏ nhất của  C . 
Giải 
Hệ số góc tiếp tuyến tại điểm có hoành độ 0x của  C là: 
   220 0 0 0k f ' x 3x 6x 12 3 x 1 15       . 
Ta thấy k 15  , dấu “ ” xảy ra  0x 1 . Do đó k nhỏ nhất bằng 15 , đạt được  
0x 1 . 
 f 1 9   tiếp tuyến có hệ số góc nhỏ nhất của  C là: 
 : y 15 x 1 9      : y 15x 6    . 
Ví dụ 5. [ĐHB08] Cho    3 2f x 4x 6x 1 C   . Viết phương trình các tiếp tuyến đi qua điểm 
 M 1; 9  của  C . 
Giải 
PTTT của  C tại điểm có hoành độ 0x là: 
     0 0 0: y f ' x x x f x        2 3 20 0 0 0 0: y 12x 12x x x 4x 6x 1       . 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
5 
 đi qua  M 1; 9      2 3 20 0 0 0 09 12x 12x 1 x 4x 6x 1        
 3 20 0 08x 6x 12x 10 0    
    20 04x 5 x 1 0    
5
0 4
0
x
x 1
 

  
. 
+) 50 4x   
 
 
15
0 4
9
0 16
f ' x
f x
 

 
   15 5 94 64 1: y x     15 214 4: y x   . 
+) 0x 1   
 
 
0
0
f ' x 24
f x 9
 

 
   : y 24 x 1 9     : y 24x 15   . 
Vậy phương trình các tiếp tuyến đi qua điểm M của  C là 15 214 4: y x   , : y 24x 15   . 
Ví dụ 6. Cho   1 xx 1f x


  C . Chứng minh qua điểm  I 1; 1  không tồn tại tiếp tuyến của 
 C . 
Giải 
PTTT của  C tại điểm có hoành độ 0x là: 
     0 0 0: y f ' x x x f x      
  1 x02 02 x 10x 10
: y x x 

    . 
d đi qua  I 1; 1    
  1 x02 02 x 10x 10
1 1 x 

     
 
1 x02
x 1 x 10 0
1 
 
   
  
3 x0
x 10
1 

  
 
 0 0
0
x 1 3 x
x 1 0
   

 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
6 
 0x  . 
Vậy không tồn tại 0x để  đi qua I . Nói cách khác qua I không tồn tại tiếp tuyến của  C . 
Ví dụ 7. Cho    2f x 4x 3mx 6 C   . Tìm m để  C có tiếp tuyến đi qua  A 1; 2 . 
Giải 
PTTT với  C tại điểm có hoành độ 0x là: 
      0 0 0: y f ' x x x f x    
     20 0 0 0: y 8x 3m x x 4x 3mx 6       . 
 C có tiếp tuyến đi qua  A 1; 2  0x :  đi qua A  phương trình: 
    20 0 0 02 8x 3m 1 x 4x 3mx 6        * 
có nghiệm đối với 0x . 
Ta có:  *  20 04x 8x 3m 8 0    ( ' 12m 48   ). 
Do đó  * có nghiệm  ' 0   12m 48 0   m 4  . 
Vậy  C có tiếp tuyến đi qua  A 1; 2  m 4  . 
Ví dụ 8. Cho   2x 1x 2f x


  C . Tìm trên đường thẳng x 3 các điểm mà qua đó có tiếp tuyến 
của  C . 
Giải 
PTTT với  C tại điểm có hoành độ 0x ( 0x 2 ) là: 
     0 0 0: y f ' x x x f x     
 
  2x 15 002 x 20x 20
: y x x 

    . 
Điểm A nằm trên đường thẳng x 3  tọa độ A có dạng  A 3;a . 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
7 
Qua A có tiếp tuyến tới  C 
 tồn tại 0x sao cho  qua A 
 phương trình 
 
  2x 15 002 x 20x 20
a 3 x 

    1 có nghiệm đối với 0x . 
Ta thấy  1  
         20 0 0 0 0
0
a x 2 5 3 x 2x 1 x 2 x 2 0
x 2 0
          

 
        20 0 0 0a x 2 5 3 x 2x 1 x 2       
    20 0a 2 x 2 2a 1 x 4a 17 0       2 . 
* a 2 0   a 2 . Khi đó  2 trở thành 010x 21 0    210 10x  . Do đó trong trường 
hợp này  2 có nghiệm   1 có nghiệm. 
* a 2 0   a 2 . Khi đó  2 là phương trình bậc hai có ' 5a 35    . Do đó, trong 
trường hợp này  1 có nghiệm   2 có nghiệm  ' 0   5a 35 0    a 7 . 
Vậy tập hợp các điểm thỏa mãn yêu cầu bài toán là   A 3;a a 7 . 
Ví dụ 9. [ĐHD02] Cho    
22m 1 x m
x 1f x
 

  C và d : y x . Tìm m để  C tiếp xúc với d . 
Giải 
PTTT với  C tại điểm có hoành độ 0x ( 0x 1 ) là: 
     0 0 0: y f ' x x x f x    
    
22 2m 1 x m0m 1
0x 1 x 10 0
: y x x  
 
     
 
. 

  22 2 2m 1 x m0m 1 m 1
0x 1 x 1 x 10 0 0
: y x x   
  
         
   
. 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
8 
 C tiếp xúc với d  0x : d  
 hệ 
 
2
m 1
x 10
22 2m 1 x m0m 1
0x 1 x 10 0
1
x 0


 
 
   
 

       
  * có nghiệm đối với 0x . 
Ta có  *  
 
   
2
m 1
x 10
22m 1 x m0
0 x 10
1 1
x 0 2


 

   
 


  
 1  
0
0
0
x 1
x 1 m 1
x 1 1 m


  
   
  
0
0
0
x 1
x m
x 2 m



  
. 
+) m 1  m 2 m 1     1 vô nghiệm   * vô nghiệm. 
+) m 1 :  1  0
0
 x m
x 2 m

  
. 
0x m   
   
22m 1 m m
m 1VT 2 m 0 VP 2
 

     
 0x m là một nghiệm của  * 
  * có nghiệm. 
Vậy  C tiếp xúc với d  m 1 . 
Ví dụ 10. Cho   4 2f x x 8x 7    C . Tìm m để đường thẳng d : y 60x m  tiếp xúc với 
 C . Với mỗi m tìm được, hãy chỉ ra hoành độ tiếp điểm của d và  C . 
Giải 
PTTT với  C tại điểm có hoành độ 0x là: 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
9 
     0 0 0: y f ' x x x f x    
      0 0 0: y f ' x x x f x    . 
      0 0 0 0: y f ' x x x f ' x f x    . 
 C tiếp xúc với d  0x : d  
 hệ 
 
   
0
0 0 0
f ' x 60
x f ' x f x m
 

  
  * có nghiệm đối với 0x . 
Ta có  *  
   
   
0
0 0
f ' x 60 1
m 60x f x 2
 

  
. 
 1  30 04x 16x 60   0x 3 . 
Thay 0x 3 vào  2 ta có: m 164  . 
Vậy d tiếp xúc với  C  m 164  . Khi đó hoành độ tiếp điểm là 0x 3 . 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
10 
C. Bài tập 
Bài 1. Viết PTTT của  C biết rằng 
1)  C là ĐTHS   4 2f x x 2x 3   và hoành độ tiếp điểm bằng 2 . 
2)  C là ĐTHS  
2x 3x 4
x 1f x
 

 và tiếp điểm là giao điểm của  C với trục tung. 
3)  C là ĐTHS   3 2f x 2x 3x 5   và tiếp tuyến đi qua  1912A ;4 . 
Bài 2. Viết PTTT của  C biết 
1)  C là ĐTHS   3 2f x x 3x 5x 1    , tiếp tuyến có hệ số góc nhỏ nhất. 
2)  C là ĐTHS   3 213f x x x 5x 2     , tiếp tuyến có hệ số góc lớn nhất. 
3)  C là ĐTHS  ...  10 0 02x 10
d I,
     
     

    . 
Theo bất đẳng thức Cô-si: 
 
 29 02x 10
x 1 2 9 6

    , vậy  d I, 6  . Đẳng thức xảy ra 
khi và chỉ khi 
 
 202
0
9 x 1
x 1
 

   20x 1 3   0x 1 3   . 
Vậy khoảng cách  d I, lớn nhất bằng 6 , đạt được khi và chỉ khi 0x 1 3    
 M 1 3;2 3   hoặc  M 1 3;2 3   
Ví dụ 8. [ĐHD07] Cho    2xx 1f x C . Tìm tọa độ điểm M thuộc  C biết tiếp tuyến của 
 C tại M cắt hai trục Ox , Oy tại A , B sao cho OAB có diện tích bằng 14 . 
Giải 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
19 
Ta có  
 
2
2x 1
f ' x

 . Xét điểm  M C , M có hoành độ 0x . Ta có PTTT với  C tại M : 
     0 0 0: y f x x x f x      
  2x02 02 x 10x 10
: y x x

    
    
22x02x
2 2x 1 x 10 0
: y
 
   . 
A Ox       
22x02x
2 2x 1 x 10 0A :
y 0
y
 


 



   20A x ;0 , 
B Oy      
22x02x
2 2x 1 x 10 0A :
x 0
y
 


 



  
 
22x0
2x 10
B 0;

 
 
 
 
. 
Ta có 20OA x , 
 
22x0
2x 10
OB


 
 
xOA.OB 0
ABC 2 2x 1
4
0
S

  . 
1
OAB 4S  
 
 
x0 1
2 4x 10
4

 
  20 04x x4 1 
 
 
0 0
0
2
0
2
2x x 1
2x x 1
 

  

 
 voâ nghieäm
0 0
0 0
2
2
2x x 1 0
2x x 1 0 7 0

      
  

 
 
0
1
0 2
x 1
x


 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
20 
 
 
 12
M 1;1
M ; 2


  

. 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
21 
C. Bài tập 
Bài 1. Viết PTTT của  C biết rằng 
1) [ĐHB06]  C là ĐTHS 
2x x 1
x 2y
 

 và tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d : y x 1  . 
2)  C là ĐTHS 1 2x2x 1y


 và tiếp tuyến song song với đường thẳng d : 4x y 1 0   . 
3)  C là ĐTHS 3 21 12 2y x x 2x 1    và tiếp tuyến tạo với đường thẳng d : x 3y 1 0   góc 
o45 . 
Bài 2. Tìm tất cả các điểm trên đồ thị  C của hàm số 31 23 3y x x   mà tiếp tuyến tại đó 
vuông góc với đường thẳng 1 23 3d : y x   . 
Bài 3. Cho  4 212y mx 2m x 3     mC . Tìm m để tiếp tuyến của  mC tại các điểm có 
hoành độ bằng 1 và 3 tạo với nhau một góc có cô-sin bằng 3
13
. 
Bài 4. Cho    3 213y mx m 1 x 3m 4 x 1       mC . Tìm điều kiện của m để  mC có 
tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng y x 2012  . 
Bài 5. Cho 3 xx 4y


  C . Viết PTTT của  C biết tiếp tuyến cách  A 4; 1  một khoảng bằng 
7 2
5 . 
Bài 6. Cho   x 13x 4f x


  C . Viết PTTT của  C biết khoảng cách từ điểm  4 13 3I ; tới tiếp 
tuyến đạt giá trị lớn nhất. 
Bài 7. [ĐHA09] Cho    x 22x 3f x C


 . Viết PTTT của  C biết tiếp tuyến cắt các trục tọa độ 
tại các điểm A , B sao cho OAB cân tại O . 
Bài 8. Cho      
x 3
2 x 1
f x C

 . Viết phương trình tiếp tuyến của  C biết tiếp tuyến cắt các 
trục tọa độ tại các điểm A , B sao cho trung trực của đoạn thẳng AB đi qua gốc tọa độ O . 
Bài 9. Cho    2xx 2f x C . Viết PTTT của  C biết rằng tiếp tuyến cắt các trục tọa độ Ox , 
Oy lần lượt tại hai điểm A , B phân biệt sao cho AB OA 2 . 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
22 
D. Hướng dẫn và đáp số 
Bài 1. 1) Có hai tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là: y x 2 2 5    , y x 2 2 5    . 
2) Chỉ có một tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là: y 4x 7   . 
3) Có bốn tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là: 
1 1
2 2y x  , 
2291
2 54y x  , y 2x 1   , 
29
27y 2x   . 
Bài 2. Trên  C có hai điểm mà tiếp tuyến tại đó vuông góc với d là:  2;0 và  432; . 
Bài 3. 148m  hoặc 
7
240m   . 
Bài 4.  mC có tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng y x 2012   phương trình 
   20 0mx 2 m 1 x 3m 4 1      có nghiệm đối với 0x  12 m 1   . 
Bài 5. Các tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là: y 7x 15   , y 7x 43   , 317 7y x   , 
251
7 7y x   . 
Bài 6. Các tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là: y x 1  , 73y x  . 
Bài 7. Đồ thị có đúng một tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là y x 2   . 
Bài 8. Các tiếp tuyến thõa mãn yêu cầu bài toán là: 32y x   , 
5
2y x   . 
Bài 9. Đồ thị có đúng một tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là: y x 4   . 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
23 
Loại 3. Điều kiện tiếp xúc 
A. Tóm tắt lý thuyết 
* Định nghĩa (Hình 5): Cho  y f x  C và  y g x  C' . 
 C và  C' tiếp xúc với nhau tại điểm  0 0M x ;y nếu cả hai 
điều kiện sau đây thỏa mãn: 
+) M là một điểm chung của  C và  C' . 
+) Tiếp tuyến của hai đường cong tại M trùng nhau. 
Điểm M được gọi gọi là tiếp điểm của hai đường cong đã cho. 
y
xO
y0
x0
M
 Hình 5 
* Điều kiện tiếp xúc: Để xét sự tiếp xúc của hai ĐTHS  y f x  C và  y g x  C' , ta xét 
hệ: 
   
   
 
f x g x
*
f ' x g' x
 


. 
Ta có: 
+)  C và  C' tiếp xúc nhau  hệ  * có nghiệm đối với x . 
+) Nghiệm của  * chính là hoành độ tiếp điểm. 
+) 0x là hoành độ tiếp điểm  tiếp tuyến chung của  C và  C' tại điểm có hoành độ 
0x là:      0 0 0y f ' x x x f x   . 
Hệ quả: Đường thẳng y kx m  là tiếp tuyến của ĐTHS  y f x  C khi và chỉ khi hệ 
 
 
f x kx m
f ' x k
  

 
có nghiệm đối với x . 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
24 
B. Một số ví dụ 
Ví dụ 1. [SGKNC] Cho 3 54y x x 2    C và 
2y x x 2    C' . Chứng minh  C và 
 C' tiếp xúc nhau và viết PTTT chung. 
Giải 
Ký hiệu   3 54f x x x 2   và  
2g x x x 2   . Xét hệ: 
   
   
f x g x
f ' x g' x
 


  I . 
Ta có  I  
   
3 25
4
' '3 25
4
x x 2 x x 2
x x 2 x x 2
     


     

  
3 2 x
4
2 5
4
x x 0
3x 2x 1
   

  
  12x  . 
Vậy  C và  C' tiếp xúc nhau tại điểm có hoành độ bằng 12 . 
 
 
51
2 4
1
2
g
g ' 2
  

 

  PTTT chung là:   512 4y 2 x   hay 94y 2x  . 
Ví dụ 2. [SGK] Chứng minh rằng đường thẳng y kx m  là tiếp tuyến của parabol 
2y ax bx c   (a 0 ) khi và chỉ khi phương trình 2ax bx c kx m     1 có nghiệm kép. 
Giải 
Ta có  1   2ax b k x c m 0     (    2b k 4a c m     ). 
Do đó:  1 có nghiệm kép  0      2b k 4a c m 0    . 
Đường thẳng và parabol đã cho tiếp xúc nhau khi và chỉ khi hệ sau đây có nghiệm đối với x 
 I 
2ax bx c kx m
2ax b k
    

 
. 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
25 
Ta có  I  
     
 
2
k b
2a
ax b k x c m 0 1
x 2
     


. 
 I có nghiệm  k b2ax
 là nghiệm của  1 
      2k b k b2a 2aa b k . c m 0      
      
2 2b k b k
4a 2a c m 0
 
    
     2b k 4a c m 0    . 
   1 có nghiệm kép (ĐPCM). 
Ví dụ 3. [SGKNC] Viết PTĐT qua điểm  A 1; 2 và tiếp xúc với parabol 2y x 2x  . 
Giải 
PTĐT qua  A 1; 2 có hệ số góc k có dạng  : y k x 1 2     : y kx k 2    . 
Xét phương trình 2x 2x kx k 2    hay  2x k 2 x k 2     1 (    2k 2 4 k 2     ). 
 tiếp xúc với parabol đã cho   1 có nghiệm kép  0   
k 2
k 2
 
 
. 
+) k 2    : y 2 x 1 2      : y 2x   . 
+) k 2   : y 2 x 1 2     : y 2x 4   . 
Vậy qua điểm A có hai đường thẳng tiếp xúc với parabol là: y 2x  và y 2x 4  . 
Ví dụ 4. [ĐHB08] Cho    3 2f x 4x 6x 1 C   . Viết phương trình các tiếp tuyến đi qua điểm 
 M 1; 9  của  C . 
Giải 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
26 
Đường thẳng qua M , hệ số góc k có phương trình dạng  : y k x 1 9    . 
 là tiếp tuyến của  C khi và chỉ khi hệ sau đây có nghiệm 
 I 
   
 
3 2
2
4x 6x 1 k x 1 9 1
12x 12x k 2
     

 
. 
Thế  2 vào  1 ta có:    3 2 24x 6x 1 12x 12x x 1 9      
  3 24x 3x 6x 5 0    
  
5
4x
x 1
 

  
. 
Do đó:  I có nghiệm  54x  là nghiệm của  2 hoặc x 1  là nghiệm của  2 . 
+) Thay 54x  vào  2 ta có 
15
4k    
15
4: y x 1 9     
15 21
4 4: y x   . 
+) Thay x 1  vào  2 ta có k 24   : y 24 x 1 9     : y 24x 15   . 
Vậy phương trình các tiếp tuyến đi qua điểm M của  C là 15 214 4y x  , y 24x 15  . 
Ví dụ 5. [ĐHD02] Cho    
22m 1 x m
x 1f x
 

  C và d : y x . Tìm m để  C tiếp xúc với d . 
Giải 
 C tiếp xúc với d khi và chỉ khi hệ sau đây có nghiệm đối với x 
 I 
 
 
f x x
f ' x 1
 


. 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
27 
Ta có  I  
 
 
22m 1 x m
x 1
2m 1
x 1
x
1
 






 
  
     22m 1 x m x x 1 1
x m
x 2 m
x 1
    

 
  
 

Do đó  I có nghiệm  
 
 
laø nghieäm cuûa
laø nghieäm cuûa
m 1
m 1
2 m 1
2 m 1
 


   
 
   
       
2
2
m 1
2m 1 m m m m 1
2 m 1
2m 1 2 m m 2 m 1 m
 

   

 

     
 
m 1
m 1
m
m
1
 


 





 m 1 . 
Vậy  C tiếp xúc với d  m 1 . 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
28 
C. Bài tập 
Bài 1. [SGK] Chứng minh các đồ thị sau tiếp xúc nhau và viết PTTT chung 
1)   2f x x 3x 1   và  
2x 2x 3
x 1g x
  

 . 
2)  
2 3x
2 2f x x  và  
3x
x 2g x  . 
3)   2f x x 3x 6    ,   3 2g x x x 4   và   2h x x 7x 8   . 
Bài 2. [SGK] Chứng minh có hai tiếp tuyến của parabol 2y x 3x  đi qua điểm  3 52 2A ; và 
chúng vuông góc với nhau. 
Bài 3. Viết PTTT qua A của đồ thị  C trong các trường hợp sau: 
1)  239A ; 2 ,  C là ĐTHS 3 2y x 3x 2   . 
2)  A 6;5 ,  C là ĐTHS x 2x 2y


 . 
Bài 4. Chứng minh rằng qua  A 1;0 có hai tiếp tuyến vuông góc với nhau của ĐTHS 
2x 2x 2y
x 1
 


. 
Bài 5. Tìm m để đường thẳng y mx 9  tiếp xúc với đồ thị 4 2y x 8x 7   . 
THS. PHẠM HỒNG PHONG – GV TRƯỜNG ĐHXD – DĐ: 0983 0707 44 
29 
D. Hướng dẫn và đáp số 
Bài 1 1) PTTT chung: y x 5  . 2) PTTT chung: 32y x . 
3) PTTT chung: y 5x 7  . 
Chú ý: ba ĐTHS  y f x ,  y g x ,  y h x tiếp xúc nhau khi và chỉ khi hệ 
     
     
f x g x h x
f ' x g' x h' x
  

 
có nghiệm đối với x . 
Bài 2 Đường thẳng  qua  3 52 2A ; có hệ số góc k   3 52 2: y k x    . Ta chứng 
minh tồn tại hai giá trị của k có tích bằng 1 sao cho phương trình  2 3 52 2x 3x k x    có 
nghiệm kép. 
Bài 3 1) Các tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là: 5 613 27y x   , y 9x 25  , y 2  . 
 2) Các tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là: y x 1   , 1 74 2y x   . 
Bài 4 Chứng minh tồn tại hai giá trị của k có tích bằng 1 sao cho hệ sau có nghiệm 
 
2
'2
x 2x 2 k x 1
x 1
x 2x 2 k
x 1
  
 


      
. 
Bài 5 m 0 . 

Tài liệu đính kèm:

  • pdfCD1_TTvaSuTX.pdf