Trang chủ › Cẩm nang học tập › Cẩm nang kiến thức
Phương trình tiếp tuyến là kiến thức quan trọng trong chương trình toán lớp 11, khi chúng mình học về ý nghĩa của đạo hàm phải không nào. Để làm được tốt bài tập về viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số, chúng mình cần hệ thống lại dạng phương trình tiếp tuyến và các dạng bài tập về viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số nhé. Nào, hãy cùng theo chân Học là Giỏi khám phá nhé!
Mục lục [Ẩn]
Tiếp tuyến của đồ thị hàm số
Đạo hàm của hàm số $y=f(x)$ tại điểm $x_0$ là hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị $(C)$ của hàm số tại điểm $M_0\left(x_0 ; f(x_0)\right)$. Khi đó phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm $M_0$ là: $y- f(x_0)=f^{\prime}\left(x_0\right) \cdot\left(x-x_0\right)$.
Bài toán: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số: $y =f(x)$ tại điểm $M\left(x_0 ; f\left(x_0\right)\right)$.
Phương pháp giải
- Bước 1: Tính đạo hàm của hàm số $y=f(x)$ $\Rightarrow f^{\prime}\left(x_0\right)$
- Bước 2: Tiếp tuyến của đồ thị hàm số $y =f(x)$ tại $M\left(x_0 ;f\left(x_0\right)\right)$ là: $y-f\left(x_0\right)=f^{\prime}\left(x_0\right)\left(x-x_0\right)$
Ví dụ: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị $(C): y=x^3+2x^2$ tại điểm $M(1 ; 3)$.
Bài giải
Ta có: $y^{\prime}=3 x^2+4 x \Rightarrow k=y^{\prime}(1)=7$.
Phương trình tiếp tuyến tại $M(1 ; 3)$ là: $d: y - y_0 =y_0^{\prime}\left(x-x_0\right)\Leftrightarrow y=7(x-1)+3 \Leftrightarrow y=7 x-4$.
Phương pháp giải
- Bước 1: Tính $f\left(x_0\right)$.
- Bước 2: Tính đạo hàm của hàm số $\Rightarrow f^{\prime}\left(x_0\right)$
$\Rightarrow$ phương trình tiếp tuyến: $y - f\left(x_0\right)=f^{\prime}\left(x_0\right)\left(x-x_0\right)$
Ví dụ: Cho hàm số $y=x^2+2x-6$. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ là 1?
Bài giải
Đặt $y=f(x) = x^2 +2x-6$
+ Ta có: $f(1)=1^2+2.1-6=-3$
+ Đạo hàm của hàm số đã cho là: $f^{\prime}(x)=2 x+2$
$\Rightarrow f^{\prime}(1)=2.1+2=4$
$\Rightarrow$ Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ $x=1$ là: $y+3=4(x-1)$ hay $y=4 x-7$
Phương pháp giải
- Bước 1: Gọi $M\left(x_0 ; y_0\right)$ là tiếp điểm.
- Bước 2: Giải phương trình $f(x)=y_0$ ta tìm được các nghiệm $x_0$.
- Bước 3: Tính đạo hàm của hàm số $\Rightarrow f^{\prime}\left(x_0\right)$
Ví dụ: Cho hàm số $y=x^2+2x-4$. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có tung độ là -4?
Bài giải
Đặt $y=f(x) = x^2 +2x-4$
+ Ta có: $f(x)=x^2+2x-4=-4 \Rightarrow \left[\begin{array}{l}x=0 \\ x=-2\end{array}\right.$
+ Đạo hàm của hàm số đã cho là: $f^{\prime}(x)=2 x+2$
$\Rightarrow f^{\prime}(0)=2.0+2=2$ và $f^{\prime}(-2)=2.(-2)+2=-2$
$\Rightarrow$ Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ $x=0$ là: $y+4=2x$ hay y = $2x - 4$.
Và phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm có hoành độ $x=-2$ là: $y + 4 =-2(x+2)$ hay $y = -2x - 8$.
Bài toán: Cho hàm số $y=f(x)$ có đồ thị $(C)$. Lập phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) với hệ số góc $k$ cho trước.
Phương pháp giải
- Bước 1: Gọi $M\left(x_0 ; y_0\right)$ là tiếp điểm và tính $y^{\prime}=f^{\prime}(x)$.
- Bước 2:
* Hệ số góc tiếp tuyến là $k=f^{\prime}\left(x_0\right)$.
* Giải phương trình này tìm được $x_0$, thay vào hàm số được $y_0$.
- Bước 3: Với mỗi tiếp điểm ta tìm được các tiếp tuyến tương ứng:
$d: y=k\left(x-x_0\right)+y_0$
Chú ý: Đề bài thường cho hệ số góc tiếp tuyến dưới các dạng sau:
+ Tiếp tuyến $d / / \Delta: y=a x+b \Rightarrow k=a$.
Sau khi lập được phương trình tiếp tuyến thì nhớ kiểm tra lại xem tiếp tuyến có bị trùng với đường thẳng $\Delta$ hay không? Nếu trùng thì phải loại đi kết quả đó.
+ Tiếp tuyến $d \perp \Delta: y=a x+b \Rightarrow k \cdot a=-1 \Rightarrow k=-\frac{1}{a}$.
+ Tiếp tuyến tạo với trục hoành một góc $\alpha$ thì $k= \pm \tan \alpha$.
Tổng quát: Tiếp tuyến tạo với đường thẳng $\Delta: y=a x+b$ một góc $\alpha$.
Khi đó: $\left|\frac{k-a}{1+k a}\right|=\tan \alpha$.
Sử dụng máy tính cầm tay:
Phương trình tiếp tuyến cần lập có dạng $d: y=k x+m$.
+ Tìm hoành độ tiếp điểm $x_0$.
+ Nhập $k(-X)+f(X)$ (hoặc $f(X)-k X$ ) sau đó bấm Calc với $X=x_0$ rồi bấm = ta được kết quả là $m$.
Ví dụ 1: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị $(C): y=x^3-3x+2$ có hệ số góc bằng 9.
Bài giải
Ta có: $y^{\prime}=3 x^2-3$. Gọi tiếp điểm của tiếp tuyến cần tìm là $M\left(x_0 ; y_0\right)$.
$\Rightarrow$ hệ số góc của tiếp tuyến là: $k=y^{\prime}\left(x_0\right)= 9 \Leftrightarrow 3 x_0^2-3=9 \Leftrightarrow x_0^2=4 \Leftrightarrow x_0= \pm 2$.
+ Với $x_0=2 \Rightarrow y_0=4$ ta có tiếp điểm $M_1(2 ; 4)$.
Phương trình tiếp tuyến tại $M_1$ là: $d_1: y=9(x-2)+4 \Rightarrow d_1: y=9 x-14$.
+ Với $x_0=-2 \Rightarrow y_0=0$ ta có tiếp điểm $M_2(-2 ; 0)$.
Phương trình tiếp tuyến tại $M_2$ là: $d_2: y=9(x+2)+0 \Rightarrow d_2: y=9 x+18$.
Vậy có hai tiếp tuyến cần tìm là $d_1: y=9 x-14 ; d_2: y=9 x+18$.
Ví dụ 2: Tiếp tuyến của đồ thị $(C): y=\frac{2 x+1}{x+2}$ song song với đường thẳng $\Delta: 3 x-y+2=0$.
Bài giải
Ta có: $y^{\prime}=\frac{3}{(x+2)^2}$ và $\Delta: 3 x-y+2=0 \Rightarrow y=3 x+2$.
Gọi tiếp điểm của tiếp tuyến cần tìm là $M\left(x_0 ; y_0\right)$.
Vì tiếp tuyến song song với đường thẳng $\Delta$ nên
$k=\frac{3}{\left(x_0+2\right)^2}=3 \Leftrightarrow\left(x_0+2\right)^2=1\Leftrightarrow\left[\begin{array} { l } { x _ { 0 } + 2 = 1 } \\{ x _ { 0 } + 2 = - 1 }\end{array} \Leftrightarrow \left[\begin{array}{l}x_0=-1 \\x_0=-3\end{array} .\right.\right.$
+ Với $x_0=-1 \Rightarrow y_0=-1$ ta có tiếp điểm $M_1(-1 ;-1)$.
Phương trình tiếp tuyến tại $M_1$ là: $d_1: y=3(x+1)-1 \Rightarrow d_1: y=3 x+2$.
Lúc này: $d_1 \equiv \Delta \Rightarrow$ Loại.
+ Với $x_0=-3 \Rightarrow y_0=5$ ta có tiếp điểm $M_2(-3 ; 5)$.
Phương trình tiếp tuyến tại $M_2$ là: $d_2: y=3(x+3)+5 \Rightarrow d_2: y=3 x+14$.
Vậy có một tiếp tuyến cần tìm là $d_2: y=3 x+14$.
Bài toán: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị $(C)$, biết tiếp tuyến đi qua điểm $A\left(x_A ; y_A\right)$
Phương pháp giải
Cách 1: Sử dụng điều kiện tiếp xúc của hai đồ thị
- Bước 1: Phương trình tiếp tuyến đi qua $A\left(x_A ; y_A\right)$ hệ số góc $k$ có dạng: $d: y=k\left(x-x_A\right)+y_A \quad(*)$
- Bước 2: d là tiếp tuyến của $(C)$ khi và chỉ khi hệ $\left\{\begin{array}{l}f(x)=k\left(x-x_A\right)+y_A \\ f^{\prime}(x)=k\end{array}\right.$ có nghiệm.
- Bước 3: Giải hệ trên tìm được $x \Rightarrow k$ và thế vào phương trình $(*)$, thu được phương trình tiếp tuyến cần tìm.
Cách 2:
- Bước 1:
* Gọi $M\left(x_0 ; f\left(x_0\right)\right)$ là tiếp điểm.
* Tính hệ số góc tiếp tuyến $k=f^{\prime}\left(x_0\right)$ theo $x_0$.
- Bước 2: Phương trình tiếp tuyến có dạng: $d: y=f^{\prime}\left(x_0\right)\left(x-x_0\right)+f\left(x_0\right) \quad\left({ }^{* *}\right)$
Vi điểm $A\left(x_A ; y_A\right) \in d$ nên $y_A=f^{\prime}\left(x_0\right)\left(x_A-x_0\right)+f\left(x_0\right)$. Giải phương trình này sẽ tìm được $x_0$.
- Bước 3: Thay $x_0$ vừa tìm được vào $(* *)$ ta được phương trình tiếp tuyến cần tìm.
Ví dụ: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị $(C): y=-4 x^3+3 x+1$ đi qua điểm $A(-1 ; 2)$.
Bài giải
Ta có: $y^{\prime}=-12 x^2+3$.
Đường thẳng $d$ đi qua $A(-1 ; 2)$ với hệ số góc $k$ có phương trình $d: y=k(x+1)+2$.
Đường thẳng $d$ là tiếp tuyến của $(C) \Leftrightarrow$ hệ $\left\{\begin{array}{ll}-4 x^3+3 x+1=k(x+1)+2 & (1) \\ k=-12 x^2+3 & \text { (2) }\end{array}\right.$ có nghiệm.
Thay $k$ từ $(2)$ vào $(1)$ ta được:
$\begin{aligned}& -4 x^3+3 x+1=\left(-12 x^2+3\right)(x+1)+2 \\& \Leftrightarrow 8 x^3+12x^2-4=0\Leftrightarrow\left(x-\frac{1}{2}\right)(x+1)^2=0\Leftrightarrow\left[\begin{array}{l}x=-1 \\x=\frac{1}{2}\end{array}\right.\end{aligned}$
+ Với $x=-1 \Rightarrow k=-9$. Phương trình tiếp tuyến là: $y=-9 x+7$.
+ Vó́i $x=\frac{1}{2} \Rightarrow k=0$. Phương trình tiếp tuyến là: $y=2$.
Vậy có hai tiếp tuyến cân tìm là $y=-9 x-7 ; y=2$.
Như vậy, Học là Giỏi đã tổng hợp các kiến thức quan trọng về phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số và các dạng bài tập mà chúng mình hay gặp. Học là Giỏi hi vọng rằng, các bạn sẽ làm tốt bài tập phần này nhé.
Xem thêm:
Đăng ký học thử ngay hôm nay
Để con học sớm - Ôn sâu và nhận ưu đãi học phí!
Bài viết xem nhiều
STEM là gì? Lợi ích và ứng dụng trong giáo dục hiện đại
Thứ ba, 12/8/2025Khám phá các cách tính cạnh huyền tam giác vuông
Thứ ba, 24/9/2024Tổng hợp đầy đủ về công thức lượng giác
Thứ tư, 29/5/2024Thể thơ bảy chữ: Từ truyền thống đến hiện đại
Thứ tư, 29/5/2024Bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học theo chương trình mới
Thứ hai, 15/4/2024Khóa học liên quan
Khóa Luyện thi chuyển cấp 9 vào 10 môn Toán
›
Đánh giá năng lực miễn phí - Toán lớp 11
›
Khóa học tốt trên lớp - Toán lớp 11
›
Khóa luyện thi cấp tốc - Toán lớp 11
›
Khóa Tổng ôn hè - Toán lớp 11
›
Đăng ký học thử ngay hôm nay
Để con học sớm - Ôn sâu và nhận ưu đãi học phí!
Bài viết liên quan
Thứ hai, 18/8/2025 08:35 AM
Bí quyết luyện toán ôn thi vào 10 dễ đạt điểm cao
Toán ôn thi vào 10 luôn là nỗi lo lớn của nhiều học sinh khi kỳ thi chuyển cấp. Đây là môn học đòi hỏi tư duy logic, khả năng phân tích. Nhiều em dù chăm chỉ học nhưng vẫn gặp khó khăn trong việc hệ thống kiến thức và làm quen với dạng đề thi. Học là GIỏi sẽ giúp các em có định hướng rõ ràng, tự tin hơn trên hành trình đạt điểm cao và chinh phục môn toán ôn thi vào 10 trong bài viết này nhé.
Thứ sáu, 8/8/2025 03:59 AM
Hướng dẫn áp dụng dấu hiệu chia hết cho 11 hiệu quả
Trong toán học, ngoài việc thực hiện phép chia thông thường còn có những mẹo giúp ta nhận biết nhanh dấu hiệu chia hết cho 11. Học là Giỏi sẽ giúp bạn hiểu rõ quy tắc, cách vận dụng và thực hành qua các bài tập cơ bản đến nâng cao giúp bạn nắm chắc kiến thức và tự tin khi gặp dạng bài này nhé.
Thứ năm, 7/8/2025 09:46 AM
Cách nhận biết dấu hiệu chia hết cho 8 đơn giản
Dấu hiệu chia hết cho 8 là một kiến thức xuất hiện trong các dạng đề kiểm tra hoặc ở nhiều bài tập. Học là Giỏi sẽ giúp các bạn nắm vững các dạng toán về dấu hiệu chia hết cho 8 để dễ dàng thực hiện phép chia phức tạp nhé.
Thứ tư, 6/8/2025 06:57 AM
Tổng hợp kiến thức về dấu hiệu chia hết cho 6 cấp 2
Trong quá trình tính toán cơ bản, việc nắm vững dấu hiệu chia hết cho 6 giúp học sinh rút gọn phép chia nhanh hơn trong việc giải toán có lời giải, đặc biệt là các bài toán tìm số hoặc phân tích số. Học là Giỏi sẽ giúp các bạn học sinh nắm được dấu hiệu chia hết cho 6 và các dạng bài tập qua bài viết dưới đây nhé.
Thứ ba, 5/8/2025 07:37 AM
Mẹo học nhanh dấu hiệu chia hết cho 7 cho học sinh
Trong quá trình học toán, việc nhận biết dấu hiệu chia hết cho 7 là một kỹ năng cần thiết nhưng thường bị bỏ sót. Học là Giỏi sẽ giúp bạn nắm rõ một số phương pháp đặc biệt giúp bạn hoàn toàn có thể xác định dấu hiệu chia hết cho 7 thông qua bài viết này nhé.
Thứ ba, 5/8/2025 03:01 AM
Cách xác định dấu hiệu chia hết cho 2, 3, 5, 9 chính xác nhất
Hiểu và vận dụng đúng dấu hiệu chia hết cho 2, 3, 5, 9 sẽ giúp học sinh rút gọn phép chia nhanh chóng và chính xác. Học là Giỏi sẽ giúp bạn hiểu rõ từng dấu hiệu và biết cách xác định các dấu hiệu chia hết của từng số trong bài viết này nhé.