TopStudy

Đáp án và lời giải

Bài tập Thiết lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại một điểm thuộc đồ thị lớp 11 (có lời giải)

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: D

Tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm M(3; 12) có hệ số góc là:

f’(3)=limx→3f(x)−f(3)x−3=lim⁡x→3x2+2x−3x−2−12x−3=lim⁡x→3x−7x−2=−4\text{f'}(3)=\underset{\text{x}\rightarrow 3}{\text{lim}}\frac{\text{f}(\text{x})-\text{f}(3)}{\text{x}-3}=\underset{\text{x}\rightarrow 3}{\lim }\frac{\frac{{\text{x}}^{2}+2\text{x}-3}{\text{x}-2}-12}{\text{x}-3}=\underset{\text{x}\rightarrow 3}{\lim }\frac{\text{x}-7}{\text{x}-2}=-4.

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm M(3; 12) là:

y = – 4(x – 3) + 12 hay y = – 4x + 24.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm A(−1;−32)\text{A}(-1;\frac{-3}{2}) có hệ số góc là:

f’(−1)=limx→−1f(x)−f(−1)x+1=lim⁡x→−14x−57+x+32x+1=lim⁡x→−1112(7+x)=1112\text{f'}(-1)=\underset{\text{x}\rightarrow -1}{\text{lim}}\frac{\text{f}(\text{x})-\text{f}(-1)}{\text{x}+1}=\underset{\text{x}\rightarrow -1}{\lim }\frac{\frac{4\text{x}-5}{7+\text{x}}+\frac{3}{2}}{\text{x}+1}=\underset{\text{x}\rightarrow -1}{\lim }\frac{11}{2(7+\text{x})}=\frac{11}{12}.

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm A(−1;−32)\text{A}(-1;\frac{-3}{2}) là:

y=1112(x+1)−32\text{y}=\frac{11}{12}(\text{x}+1)-\frac{3}{2} hay y=1112x−712\text{y}=\frac{11}{12}\text{x}-\frac{7}{12}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Ta có y(6)=62−13⋅6=34\text{y}(6)={6}^{2}-\frac{1}{3}\cdot 6=34.

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm H có hoành độ bằng 6 và hệ số góc bằng 353\frac{35}{3} là:

y=353(x−6)+34\text{y}=\frac{35}{3}(\text{x}-6)+34 hay y=353x−36\text{y}=\frac{35}{3}\text{x}-36.

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: C

Xét phương trình hoành độ giao điểm 1−xx−3=0\frac{1-\text{x}}{\text{x}-3}=0. Giải phương trình này ta được x = 1.

Suy ra giao điểm của (C) với trục hoành là A(1; 0).

Tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm A(1; 0) có hệ số góc là:

f’(1)=limx→1f(x)−f(1)x−1=lim⁡x→11−xx−3x−1=lim⁡x→113−x=12\text{f'}(1)=\underset{\text{x}\rightarrow 1}{\text{lim}}\frac{\text{f}(\text{x})-\text{f}(1)}{\text{x}-1}=\underset{\text{x}\rightarrow 1}{\lim }\frac{\frac{1-\text{x}}{\text{x}-3}}{\text{x}-1}=\underset{\text{x}\rightarrow 1}{\lim }\frac{1}{3-\text{x}}=\frac{1}{2}.

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm A(1; 0) là:

y=12(x−1)+0\text{y}=\frac{1}{2}(\text{x}-1)+0 hay y=12x−12\text{y}=\frac{1}{2}\text{x}-\frac{1}{2}.

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: A

Với x = 0 ta có y = 02^{2} + 5 ∙ 0 – 6 = – 6.

Suy ra giao điểm của (C) với trục tung là A(0; – 6).

Tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm A(0; – 6) có hệ số góc là:

f’(0)=limx→0f(x)−f(0)x=lim⁡x→0x2+5x−6+6x=lim⁡x→0(x+5)=5\text{f'}(0)=\underset{\text{x}\rightarrow 0}{\text{lim}}\frac{\text{f}(\text{x})-\text{f}(0)}{\text{x}}=\underset{\text{x}\rightarrow 0}{\lim }\frac{{\text{x}}^{2}+5\text{x}-6+6}{\text{x}}=\underset{\text{x}\rightarrow 0}{\lim }(\text{x}+5)=5.

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm A(0; –6) là:

y = 5(x – 0) – 6 hay y = 5x – 6.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Hướng dẫn giải:

Đáp án đúng là: B

Tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm A (1; 1) có hệ số góc là:

f’(1)=limx→1f(x)−f(1)x−1=lim⁡x→1x2−x+1−1x−1\text{f'}(1)=\underset{\text{x}\rightarrow 1}{\text{lim}}\frac{\text{f}(\text{x})-\text{f}(1)}{\text{x}-1}=\underset{\text{x}\rightarrow 1}{\lim }\frac{\sqrt{{\text{x}}^{2}-\text{x}+1}-1}{\text{x}-1}

=lim⁡x→1x2−x(x−1)(x2−x+1+1)=lim⁡x→1xx2−x+1+1=12=\underset{\text{x}\rightarrow 1}{\lim }\frac{{\text{x}}^{2}-\text{x}}{(\text{x}-1)(\sqrt{{\text{x}}^{2}-\text{x}+1}+1)}=\underset{\text{x}\rightarrow 1}{\lim }\frac{\text{x}}{\sqrt{{\text{x}}^{2}-\text{x}+1}+1}=\frac{1}{2}

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm A (1; 1) là:

y=12(x−1)+1\text{y}=\frac{1}{2}(\text{x}-1)+1 hay y=12x +12\text{y}=\frac{1}{2}\text{x +}\frac{1}{2}.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Hình minh hoạ

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) tại điểm P(x0_{0}; y0_{0}) có dạng:

y – y0_{0} = f′(x0_{0})(x – x0_{0})

Theo giả thiết, đồ thị hàm số có tiếp điểm M(2; 1) nên x0_{0} = 2 và y0_{0} = 1

Hệ số góc của tiếp tuyến tại M(2; 1) là k = f′(2) = 5

Thay x0_{0} = 2, y0_{0} = 1 và f′(2) = 5 vào công thức phương trình tiếp tuyến, ta có:

y – 1 = 5(x – 2) ⇔ y – 1 = 5x – 10 ⇔ y = 5x – 9

Vậy phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm M(2; 1) là y = 5x – 9.

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là: A

Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) tại điểm P(x0_{0}; f(x0_{0})) là đạo hàm f′(x0_{0})

Ta có: f′(x) = (x3^{3} + 1)′ = 3x2^{2}

Hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm có hoành độ x0_{0} = 1 là: k = f′(1) = 3 ⋅ 12^{2} = 3

Vậy hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm có hoành độ x = 1 là f′(1) = 3.

Câu 13

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là: C

Phương trình hoành độ giao điểm: x3^{3} − 3x2^{2} + 2 = –2 ⇔ [x=−1x=2\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = 2\end{array} \right.

Ta có: y' = f'(x) = 3x2^{2} – 6x

Với x = –1 ⇒ {y=−2k=y′(−1)=3(−1)2−6(−1)=9\left\{ \begin{array}{l}y = - 2\\k = y'\left( { - 1} \right) = 3{\left( { - 1} \right)^2} - 6\left( { - 1} \right) = 9\end{array} \right.

⇒ Phương trình tiếp tuyến cần tìm là:

y – (–2) = 9[x – (–1)] ⇔ y + 2 = 9x + 9 ⇔ y = 9x + 7

Với x = 2 ⇒ {y=−2k=y′(2)=3⋅22−6⋅2=0\left\{ \begin{array}{l}y = - 2\\k = y'\left( 2 \right) = 3 \cdot {2^2} - 6 \cdot 2 = 0\end{array} \right.

⇒ Phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y – (–2) = 0(x – 2) ⇔ y = –2

Vậy phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại các giao điểm là y = 9x + 7 và y = –2.

Câu 14

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là: B

Ta có: y′ = (x3^{3} – 3x2^{2} + 2)′ = 3x2^{2} – 6x

Vì tiếp tuyến song song với đường thẳng d: y = 9x + 7 nên tiếp tuyến có hệ số góc k = 9

Gọi x0_{0} là hoành độ tiếp điểm của tiếp tuyến với đồ thị hàm số

Ta có: y′(x0_{0}) = k ⇔ 3x0_{0}2^{2} – 6x0_{0} = 9 ⇔ 3x0_{0}2^{2} – 6x0_{0} – 9 = 0 ⇔ [x0=−1x0=3\left[ \begin{array}{l}{x_0} = - 1\\{x_0} = 3\end{array} \right.

Với x0_{0} = –1 ⇒ y0_{0} = (–1)3^{3} – 3(–1)2^{2} + 2 = –2

Phương trình tiếp tuyến tại điểm M1_{1}(–1; –2) là:

y – (–2) = 9[x – (–1)] ⇔ y + 2 = 9x + 9

⇔ y = 9x + 7 (loại vì trùng với đường thẳng đã cho)

Với x0_{0} = 3 ⇒ y0_{0} = 33^{3} – 3 ⋅ 32^{2} + 2 = 2

Phương trình tiếp tuyến tại điểm M2_{2}(3; 2) là:

y – 2 = 9(x – 3) ⇔ y – 2 = 9x – 27 ⇔ y = 9x – 25 (thỏa mãn)

Vậy phương trình tiếp tuyến thỏa mãn yêu cầu bài toán là y = 9x – 25.

Câu 15

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là: D

Hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = f(x) tại điểm có hoành độ x0_{0} là k = f′(x0_{0})

Ta có: y′ = (–x3^{3} + 2x2^{2} + 1)′ = –3x2^{2} + 4x

Hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm x0_{0} = –1 là:

k = y′(–1) = –3(–1)2^{2} + 4(–1) = –3 ⋅ 1 – 4 = –7

Vậy hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm x0_{0} = –1 là –7.

Câu 16

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Sai

  • d) Đúng

Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Sai. d) Đúng.

a) Đúng. Với hoành độ x0_{0} = –1, tung độ tiếp điểm là: y0_{0} = f(–1) = 2(–1)3^{3} = –2

Do đó, tiếp điểm là M(–1; –2)

Ta có: k = f′(–1) = lim⁡x→−1f(x)−f(−1)x−(−1)=lim⁡x→−12x3−2(−1)3x+1\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \frac{{f\left( x \right) - f\left( { - 1} \right)}}{{x - \left( { - 1} \right)}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \frac{{2{x^3} - 2{{\left( { - 1} \right)}^3}}}{{x + 1}} = lim⁡x→−12(x3+1)x+1\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \frac{{2\left( {{x^3} + 1} \right)}}{{x + 1}}

= lim⁡x→−12(x+1)(x2−x+1)x+1=lim⁡x→−12(x2−x+1)\mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} \frac{{2\left( {x + 1} \right)\left( {{x^2} - x + 1} \right)}}{{x + 1}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to - 1} 2\left( {{x^2} - x + 1} \right) = 2[(−1)2−(−1)+1]\left[ {{{\left( { - 1} \right)}^2} - \left( { - 1} \right) + 1} \right] = 6

Hệ số góc của tiếp tuyến tại M là k = f′(–1) = 6.

b) Đúng. Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M(–1; –2) là:

y – (–2) = 6[x – (–1)] ⇔ y + 2 = 6x + 6 ⇔ y = 6x + 4

Thay A(0; 4) vào phương trình tiếp tuyến: 4 = 6 ⋅ 0 + 4 ⇔ 4 = 4 (luôn đúng)

Vậy phương trình tiếp tuyến đi qua điểm A(0; 4).

c) Sai. Hoành độ giao điểm của tiếp tuyến y = 6x + 4 và đường thẳng d: y = 3x là nghiệm của phương trình: 6x + 4 = 3x ⇔ 3x = –4 ⇔ x = −43- \frac{4}{3} ≠ 4

Vậy phương trình tiếp tuyến cắt đường thẳng d tại điểm có hoành độ bằng −43- \frac{4}{3}.

d) Đúng. Đường thẳng ∆: y = −16- \frac{1}{6}x có hệ số góc k∆_{∆} = −16- \frac{1}{6}

Tích hai hệ số góc: k ⋅ k∆_{∆} = 6 ⋅ (−16)\left( { - \frac{1}{6}} \right) = –1.

Do đó, phương trình tiếp tuyến của (C) tại M vuông góc với đường thẳng ∆.

Câu 17

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Đúng

  • c) Đúng

  • d) Sai

Đáp án: a) Đúng. b) Đúng. c) Đúng. d) Sai.

a) Đúng. Tập xác định của hàm số là D = ℝ\{–1}

f(x) – f(x0_{0}) = x+9x+1−x0+9x0+1=(x+9)(x0+1)−(x0+9)(x+1)(x+1)(x0+1)\frac{{x + 9}}{{x + 1}} - \frac{{{x_0} + 9}}{{{x_0} + 1}} = \frac{{\left( {x + 9} \right)\left( {{x_0} + 1} \right) - \left( {{x_0} + 9} \right)\left( {x + 1} \right)}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {{x_0} + 1} \right)}} = −8(x−x0)(x+1)(x0+1)\frac{{ - 8\left( {x - {x_0}} \right)}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {{x_0} + 1} \right)}}

Lập tỉ số: f(x)−f(x0)x−x0=−8(x+1)(x0+1)\frac{{f\left( x \right) - f\left( {{x_0}} \right)}}{{x - {x_0}}} = \frac{{ - 8}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {{x_0} + 1} \right)}}

⇒ y'(x0_{0}) = lim⁡x→x0f(x)−f(x0)x−x0=lim⁡x→x0−8(x+1)(x0+1)=−8(x0+1)2\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{f\left( x \right) - f\left( {{x_0}} \right)}}{{x - {x_0}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{ - 8}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {{x_0} + 1} \right)}} = \frac{{ - 8}}{{{{\left( {{x_0} + 1} \right)}^2}}}

Đường thẳng d: x – 2y + 2 = 0 ⇔ y = 12\frac{1}{2}x + 1 có hệ số góc kd_{d} = 12\frac{1}{2}

Do tiếp tuyến vuông góc với d nên hệ số góc của tiếp tuyến là k = –1 : 12\frac{1}{2} = –2

Gọi x0_{0} là hoành độ tiếp điểm, ta có:

y′(x0_{0}) = –2 ⇔ −8(x0+1)2\frac{{ - 8}}{{{{\left( {{x_0} + 1} \right)}^2}}} = –2 ⇔ (x0_{0} + 1)2^{2} = 4 ⇔ [x0=1x0=−3\left[ \begin{array}{l}{x_0} = 1\\{x_0} = - 3\end{array} \right.

Với x0_{0} = 1 ⇒ y0_{0} = 5, phương trình tiếp tuyến y – 5 = –2(x – 1) ⇔ y = –2x + 7

Với x0_{0} = –3 ⇒ y0_{0} = –3, phương trình tiếp tuyến y – (–3) = –2[x – (–3)] ⇔ y = –2x – 9

Vậy có hai phương trình tiếp tuyến thỏa mãn là y = –2x + 7 và y = –2x – 9.

b) Đúng. Đường thẳng d có hệ số góc kd_{d} = 12\frac{1}{2}

Vì tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d nên hệ số góc k của tiếp tuyến thỏa mãn:

k ⋅ kd_{d} = –1 ⇔ k ⋅ 12\frac{1}{2} = –1 ⇔ k = –2

Vậy hệ số góc của tiếp tuyến bằng –2.

c) Đúng. Từ câu a, ta có hai phương trình tiếp tuyến là y = –2x + 7 và y = –2x – 9

Thay A(1; 5) vào phương trình tiếp tuyến y = –2x + 7, ta được:

5 = –2 ⋅ 1 + 7 ⇔ 5 = 5 (luôn đúng)

Do đó, tiếp tuyến y = –2x + 7 đi qua điểm A(1; 5).

d) Sai. Thay B(1; –7) vào hai phương trình tiếp tuyến tìm được ở câu a:

Thay vào y = –2x + 7: –7 = –2 ⋅ 1 + 7 ⇔ –7 = 5 (sai)

Thay vào y = –2x – 9: –7 = –2 ⋅ 1 – 9 ⇔ –7 = –11 (sai)

Vậy không có phương trình tiếp tuyến nào đi qua điểm B(1; –7).

Câu 18

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Đáp án: a) Đúng. b) Sai. c) Đúng. d) Đúng.

a) Đúng. Giao điểm của đồ thị (C) với trục tung có hoành độ x0_{0} = 0

Thay x0_{0} = 0 vào hàm số, ta có tung độ tiếp điểm y0_{0} = 02^{2} + 3 ⋅ 0 + 1 = 1

Ta có: f′(0) = lim⁡x→0f(x)−f(0)x−0=lim⁡x→0(x2+3x+1)−1x=lim⁡x→0x2+3xx=lim⁡x→0(x+3)\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 0 \right)}}{{x - 0}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{\left( {{x^2} + 3x + 1} \right) - 1}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \frac{{{x^2} + 3x}}{x} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left( {x + 3} \right) = 3

Hệ số góc của tiếp tuyến tại M(0; 1) là: k = y′(0) = 2 ⋅ 0 + 3 = 3

Phương trình tiếp tuyến của (C) tại giao điểm với trục tung là:

y – 1 = 3(x – 0) ⇔ y = 3x + 1

Hệ số góc của phương trình tiếp tuyến tại giao điểm với trục tung là k = y′(0) = 3.

b) Sai. Thay A(1; 3) vào phương trình tiếp tuyến y = 3x + 1, ta có:

3 = 3 ⋅ 1 + 1 ⇔ 3 = 4 (vô lý)

Do đó, phương trình tiếp tuyến không đi qua điểm A(1; 3).

c) Đúng. Phương trình hoành độ giao điểm của tiếp tuyến y = 3x + 1 và đường thẳng y = 2x + 1 là:

3x + 1 = 2x + 1 ⇔ x = 0

Vậy phương trình tiếp tuyến cắt đường thẳng y = 2x + 1 tại điểm có hoành độ bằng 0.

d) Đúng. Đường thẳng y = –13\frac{1}{3}x + 1 có hệ số góc k′ = –13\frac{1}{3}

Tích hai hệ số góc: k ⋅ k′ = 3 ⋅ (−13)\left( { - \frac{1}{3}} \right) = –1

Do đó, phương trình tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng y = −13- \frac{1}{3}x + 1.

Câu 19

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Sai

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Đáp án: a) Sai. b) Sai. c) Đúng. d) Đúng.

a) Sai. Tập xác định: D = ℝ \{1}

Với x0_{0} ≠ 1, lấy x ∈ D, x ≠ x0_{0}

f(x) – f(x0_{0}) = 4x−1−4x0−1=4(x0−1)−4(x−1)(x−1)(x0−1)\frac{4}{{x - 1}} - \frac{4}{{{x_0} - 1}} = \frac{{4\left( {{x_0} - 1} \right) - 4\left( {x - 1} \right)}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {{x_0} - 1} \right)}} = −4(x−x0)(x−1)(x0−1)\frac{{ - 4\left( {x - {x_0}} \right)}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {{x_0} - 1} \right)}}

Lập tỉ số: f(x)−f(x0)x−x0=−4(x−1)(x0−1)\frac{{f\left( x \right) - f\left( {{x_0}} \right)}}{{x - {x_0}}} = \frac{{ - 4}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {{x_0} - 1} \right)}}

⇒ y′(x0_{0}) = lim⁡x→x0f(x)−f(x0)x−x0=lim⁡x→x0−4(x−1)(x0−1)=−4(x0−1)2\mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{f\left( x \right) - f\left( {{x_0}} \right)}}{{x - {x_0}}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to {x_0}} \frac{{ - 4}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {{x_0} - 1} \right)}} = - \frac{4}{{{{\left( {{x_0} - 1} \right)}^2}}}

Hệ số góc của tiếp tuyến tại x0_{0} = –1 là: k = y′(–1) = −4(−1−1)2=−44- \frac{4}{{{{\left( { - 1 - 1} \right)}^2}}} = - \frac{4}{4} = –1

Tung độ tiếp điểm với x0_{0} = –1: y0_{0} = 4−1−1\frac{4}{{ - 1 - 1}} = –2 ⇒ M(–1; –2)

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm M(–1; –2) là:

y – (–2) = –1[x – (–1)] ⇔ y + 2 = –x – 1 ⇔ y = –x – 3

⇒ Hệ số góc của phương trình tiếp tuyến bằng –1 ≠ 1.

b) Sai. Thay tọa độ điểm M(–1; 2) vào phương trình tiếp tuyến y = –x – 3:

2 = –(–1) – 3 ⇔ 2 = –2 (vô lý)

Phương trình tiếp tuyến không đi qua điểm M(–1; 2).

c) Đúng. Phương trình hoành độ giao điểm của tiếp tuyến y = –x – 3 và đường thẳng y = 2x + 1 là:

–x – 3 = 2x + 1 ⇔ –3x = 4 ⇔ x = −43- \frac{4}{3}

Phương trình tiếp tuyến cắt đường thẳng y = 2x + 1 tại điểm có hoành độ bằng −43- \frac{4}{3} .

d) Đúng. Đường thẳng y = x + 1 có hệ số góc k′ = 1.

Tích hai hệ số góc: k ⋅ k′ = (–1) ⋅ 1 = –1.

Do đó, phương trình tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng y = x + 1.

Câu 20

Lời giải do TopStudy biên soạn

  • a) Đúng

  • b) Sai

  • c) Đúng

  • d) Đúng

Đáp án: a) Đúng. b) Sai. c) Đúng. d) Đúng.

a) Đúng. Với x0_{0} = 3, thay vào hàm số ta được tung độ tiếp điểm: y0_{0} = 33^{3} – 3 ⋅ 32^{2} + 1 = 1

Do đó, tọa độ tiếp điểm là M(3; 1).

b) Sai. Ta có y' = f'(x) = 3x2^{2} – 6x

Hệ số góc của tiếp tuyến tại x0_{0} = 3 là: k = f'(3) = 3 ⋅ 32^{2} – 6 ⋅ 3 = 9 ≠ 6.

c) Đúng. Phương trình tiếp tuyến d tại M(3; 1) với hệ số góc k = 9 có dạng:

y – 1 = 9(x – 3) ⇔ y – 1 = 9x – 27 ⇔ y = 9x – 26

Thay tọa độ điểm N(2; –8) vào phương trình tiếp tuyến: –8 = 9 ⋅ 2 – 26 ⇔ –8 = –8 (đúng)

Vậy tiếp tuyến d đi qua điểm N(2; –8).

d) Đúng. Phương trình tiếp tuyến d: y = 9x – 26 có các hệ số a = 9 và b = –26

Khi đó: T = a + 2b = 9 + 2 ⋅ (–26) = 9 – 52 = –43

Vậy T = –43.

Câu 21

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: -1

Đáp án: -1

Giao điểm của đồ thị hàm số y = f(x) = x3^{3} – 3x + 1 với trục tung Oy có hoành độ x0_{0} = 0

⇒ Tọa độ tiếp điểm P(x0_{0}; y0_{0}) là P(0; 1)

Ta có: f′(x) = 3x2^{2} – 3

Hệ số góc của tiếp tuyến tại x0_{0} = 0 là k = f′(0) = 3 ⋅ 02^{2} – 3 = –3

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm P(0; 1) có dạng:

y – y0_{0} = f′(x0_{0})(x – x0_{0}) ⇔ y – 1 = –3(x – 0) ⇔ y = –3x + 1

⇒ a = –3 và b = 1

Khi đó: 2a + 5b = 2(–3) + 5 ⋅ 1 = –6 + 5 = –1.

Câu 22

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: -9

Đáp án: -9

Xét hàm số y = f(x) = x4^{4} + 2x2^{2} có tiếp điểm M(1; 3), tức là x0_{0} = 1 và y0_{0} = 3

Ta có: f′(x) = 4x3^{3} + 4x

Hệ số góc của tiếp tuyến tại x0_{0} = 1 là k = f′(1) = 4 ⋅ 13^{3} + 4 ⋅ 1 = 8

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm M(1; 3) có dạng:

y – y0_{0} = f′(x0_{0})(x – x0_{0}) ⇔ y – 3 = 8(x – 1) ⇔ y = 8x – 5 ⇒ a = 8 và b = –5

Khi đó: 2a + 5b = 2 ⋅ 8 + 5(–5) = 16 – 25 = –9.

Câu 23

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 0

Đáp án: 0

Xét hàm số y = f(x) = 4x3^{3} – 6x2^{2} + 1

Với hoành độ tiếp điểm x0_{0} = 1, ta tính được tung độ tiếp điểm

y0_{0} = f(1) = 4 ⋅ 13^{3} – 6 ⋅ 12^{2} + 1 = –1

Tọa độ tiếp điểm là M(1; –1)

Ta có: f′(x) = 12x2^{2} – 12x

Hệ số góc của tiếp tuyến tại x0_{0} = 1 là k = f′(1) = 12 ⋅ 12^{2} – 12 ⋅ 1 = 0

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm M(1; –1) có dạng:

y – y0_{0} = f′(x0_{0})(x – x0_{0}) ⇔ y – (–1) = 0(x – 1) ⇔ y = –1

Do phương trình tiếp tuyến có dạng y = ax + b ⇔ y = 0x – 1 ⇒ a = 0 và b = –1

Khi đó: ab=0−1\frac{a}{b} = \frac{0}{{ - 1}} = 0.

Câu 24

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 5

Đáp án: 5

Xét hàm số y = f(x) = –x3^{3} + 3x – 2

Với hoành độ tiếp điểm x0_{0} = 2, ta tính được tung độ tiếp điểm

y0_{0} = f(2) = –23^{3} + 3 ⋅ 2 – 2 = –4

Tọa độ tiếp điểm là M(2; –4)

Ta có: f′(x) = –3x2^{2} + 3

Hệ số góc của tiếp tuyến tại x0_{0} = 2 là k = f′(2) = –3 ⋅ 22^{2} + 3 = –9

Phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm M(2; –4) có dạng:

y – y0_{0} = f′(x0_{0})(x – x0_{0}) ⇔ y – (–4) = –9(x – 2) ⇔ y = –9x + 14 ⇒ a = –9 và b = 14

Khi đó: a + b = –9 + 14 = 5.

Câu 25

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: 0,5

Đáp án: 0,5.

Xét lim⁡x→2f(x)−f(2)x−2=lim⁡x→2x−1−1x−2=lim⁡x→2x−2(x−2)(x−1+1)\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{f\left( x \right) - f\left( 2 \right)}}{{x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{\sqrt {x - 1} - 1}}{{x - 2}} = \mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{{x - 2}}{{\left( {x - 2} \right)\left( {\sqrt {x - 1} + 1} \right)}} = lim⁡x→21x−1+1=12\mathop {\lim }\limits_{x \to 2} \frac{1}{{\sqrt {x - 1} + 1}} = \frac{1}{2} = 0,5

Vậy hệ số góc của tiếp tuyến là k = 0,5.