Bài tập số 3, trang 42 SGK Toán 11 Tập 2 (Chân trời sáng tạo), là bài toán ứng dụng của đạo hàm để viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số $y = x^3$. Để viết phương trình tiếp tuyến tại điểm $M(x_0, y_0)$, ta cần tính đạo hàm $f'(x_0)$, chính là hệ số góc của tiếp tuyến.
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y = x3.
a) Tại điểm (−1; 1);
b) Tại điểm có hoành độ bằng 2.
Quy tắc chung:
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số $y = f(x)$ tại điểm $M(x_0, y_0)$ có dạng
Các bước giải:
Tính Đạo hàm: Tính $f'(x)$.
Kiểm tra điểm (a): Kiểm tra xem điểm đã cho có thuộc đồ thị hay không.
Tìm $y_0$ (b): Tính $y_0 = f(x_0)$ từ hoành độ $x_0$.
Tính Hệ số góc: Tính $k = f'(x_0)$.
Lập Phương trình: Thay $x_0, y_0, f'(x_0)$ vào công thức PTTT.
Ta có: y ' = (x3)' = 3x2.
a) Tại điểm (−1; 1)
Ta thấy, điểm M(−1; 1) không thuộc đồ thị hàm số (C)
Nên không có phương trình tiếp tuyến tại điểm M(−1; 1).
b) Tại điểm có hoành độ bằng 2.
Với x0 = 2 ⇒ y0 = 23 = 8.
Tiếp tuyến của (C) tại điểm M(2; 8) có hệ số góc là:
f'(2) = 3.22 = 12.
Phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M là:
y – 8 = 12(x − 2)
⇔ y = 12x – 24 + 8
⇔ y = 12x – 16.
Vậy phương trình tiếp tuyến (PTTT) tại xo = 2 của (C) là: y = 12x – 16
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số $y = x^3$ tại điểm có hoành độ $x_0 = 2$ được tìm thấy là $\mathbf{y = 12x - 16}$. Đối với câu (a), điểm $(-1; 1)$ không thuộc đồ thị ($y = x^3$), do đó, không thể viết phương trình tiếp tuyến tại điểm đó.
• Xem thêm: