Gọi $M$ và $N$ là hai điểm di động trên đồ thị $(C)$ của hàm số $y = -x^3+3x^2-x+4$ sao cho tiếp tuyến của $(C)$ tại $M$ và $N$ luôn song song với nhau. Khi đó đường thẳng $MN$ luôn đi qua điểm cố định nào?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
.
Đường thẳng là tiếp tuyến của đường cong khi hệ phương trình sau có nghiệm:
Mà tiếp tuyến của cắt trục hoành tại , cắt trục tung tại sao cho là tam giác vuông cân tại nên và
Từ và suy ra
Cho hàm số y=f(x)y=f(x)có đạo hàm liên tục trên khoảng K và có đồ thị là đường cong (C), phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M(a,f(a)),(a∈K)M(a,f(a)),(a∈K) là:
y=f′(a)(x−a)+f(a).
.
Gọi là tiếp điểm của tiếp tuyến đã cho.
Phương trình tiếp tuyến có dạng: .
nên
và .
Phương trình tiếp tuyến là
Xét tiếp tuyênd với (C) tại điểm có hoành độ x0 bất kì trên (C)
Khi đó hệ số góc của tiếp tuyến đó là: y'=-x20-4x0-3=1-(x0+2) =< 1 với mọi x
TXĐ : R
y' =3x2 - 3
tiếp tuyến d song song với ox nếu hệ số góc bằng 0 nên ta có phương trình 0 = 3x2 -3 => x = 1 hoặc x= -1
xét m=1 và m=-1 thì pt luôn có nghiệm
xét m#1 và m#-1
đặt f(x)=(1−m2)x5−3x−1(1−m2)x5−3x−1
f(x)liên tục trên R nên f(x) lt trên [-1,0]
f(-1)=m2+1m2+1>0
f(0)=-1
f(-1)*f(0)<0 suyra ( đpcm ) .
Đặt f(x) = 4x3 - 8x2 + 1
f(x) là hàm đa thức nên liên tục trên R nên:
f(x) liên tục trên [-1; 2].
Ta có: f(-1) = -11 và f(2) = 1 ⇒ f(−1).f(2)=−11<0 nên tồn tại để .
Vậy phương trình đã cho có ít nhất 1 nghiệm trong khoảng (-1 ; 2 ).
Hàm số f(x)=4x3-8x2+1 liên tục trên R
Ta có f(-1)=-11,f(2)=1 nên f(-1);f(2) <0
Do đó theo tính chất hàm số liên tục, phương trình đã có có ít nhất 1 nghiệm thuộc khoảng (-1;2)
Gọi tọa độ điểm MM, NN lần lượt là M(x1;y1), N(x2;y2)M(x1;y1), N(x2;y2).
Hệ số góc tiếp tuyến của (C)(C) tại MM và NN lần lượt là
k1=y′(x1)=−3x12+6x1−1k1=y′(x1)=−3x12+6x1−1; k2=y′(x2)=−3x22+6x2−1k2=y′(x2)=−3x22+6x2−1
Để tiếp tuyến của (C)(C) tại MM và NN luôn song song với nhau điều kiện là
{k1=k2x1≠x2{k1=k2x1≠x2 ⇔{(x1−x2)[−3(x1+x2)+6]=0x1≠x2⇔{(x1−x2)[−3(x1+x2)+6]=0x1≠x2⇔x1+x2=2⇔x1+x2=2.
Ta có:y1+y2=−(x1+x2)[(x1+x2)2−3x1x2]+3[(x1+x2)2−2x1x2]−(x1+x2)+8y1+y2=−(x1+x2)[(x1+x2)2−3x1x2]+3[(x1+x2)2−2x1x2]−(x1+x2)+8
Do x1+x2=2x1+x2=2 nên y1+y2=−2(4−3x1x2)+3(4−2x1x2)+8=10y1+y2=−2(4−3x1x2)+3(4−2x1x2)+8=10.
Trung điểm của đoạn MNMN là I(1;5)I(1;5). Vậy đường thẳng MNMN luôn đi qua điểm cố định I(1;5)I(1;5).
Ta có \(y'=-3x^2+6x-1\Rightarrow y^n=-6x+6;y^n=0\Leftrightarrow x=1\Rightarrow I\left(1;5\right)\) là điểm uốn của đồ thị (C)
G/s M (xM;yM); N(xN;yN) là 2 điểm di động trên (C)
Tiếp tuyển của (C) tại M,N song song với nhau
=> y'(xM)=y'(xN)
\(\Leftrightarrow-3x^2_M+6x_M-1=-3x_N^2+6x_N-1\)
\(\Leftrightarrow-3\left(x_M-x_N\right)\left(x_N+x_M\right)+6\left(x_M-x_N\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\frac{x_M+x_N}{2}=1\left(x_M\ne x_N\right)\)=> I là trung điểm MN
Vậy đường thẳng MN luôn đi qua điểm I cố định