Gọi $(C)$là đồ thị của hàm số $y=\frac{x-1}{x+3}$. Gọi $d$ là 1 tiếp tuyến của $(C)$, $(d)$ cắt đường tiệm cận đứng của $(C)$ tại $A$, cắt đường tiệm cận ngang của $(C)$ tại $B$ và gọi $I$ là tâm đối xứng của $(C)$. Viết phương trình tiếp tuyến $(d)$ biết:
a/ $IA=4IB$
b/ $IA+IB$ nhỏ nhất
Tiệm cận đứng : $x=-3$ ; Tiệm cận ngang : $y=1$ ; Tâm đối xứng : $I(-3;1)$
$y=f(x)=\frac{x-1}{x+3}=1-\frac{4}{x+3}\Rightarrow f'(x)=\frac{4}{(x+3)^2}> 0,\forall x$
a) Ta có $\left | f'(x) \right |=\frac{IA}{IB}$ mà $f'(x)> 0$ nên $f'(x)=\frac{IA}{IB}=4$
$\Rightarrow \frac{4}{(x+3)^2}=4\Rightarrow x=-2$ hoặc $x=-4$
+ Với $x=-2\Rightarrow y=-3$, ta có tiếp tuyến $y=4(x+2)-3$ hay $y=4x+5$
+ Với $x=-4\Rightarrow y=5$, ta có tiếp tuyến $y=4(x+4)+5$ hay $y=4x+21$
b) Vì tính đối xứng của đồ thị nên ta chỉ cần xét trường hợp $x> -3$ rồi sẽ suy ra trường hợp còn lại.
Xét trường hợp $x> -3$ :
Lấy điểm $M(x,y)$ thuộc đồ thị ($x> -3$).Gọi hình chiếu của $M$ trên tiệm cận đứng và tiệm cận ngang lần lượt là $P,Q$
$IP=1-y_M=1-\frac{x-1}{x+3}=\frac{4}{x+3}$
$IQ=x_M-(-3)=x+3$
$PA=PM.f'(x)=IQ.f'(x)=\frac{4}{x+3}$
$QB=\frac{QM}{f'(x)}=\frac{IP}{f'(x)}=x+3$
$\Rightarrow IA+IB=IP+PA+IQ+QB=2\left ( \frac{4}{x+3}+x+3 \right )\geqslant 2.2\sqrt{4}=8$
$IA+IB$ nhỏ nhất khi $x=-1$
Vậy khi $x< -3$ thì $IA+IB$ nhỏ nhất khi $x=2.(-3)-(-1)=-5$
+ Với $x=-1\Rightarrow f'(-1)=1$, $y=-1$, ta có tiếp tuyến $y=1.(x+1)-1$ hay $y=x$
+ Với $x=-5\Rightarrow f'(-5)=1$, $y=3$, ta có tiếp tuyến $y=1.(x+5)+3$ hay $y=x+8$.
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi chanhquocnghiem: 15-05-2017 - 16:02