Cho hàm số y = 2 x - 1 x - 1 có đồ thị (C). Gọi M là điểm bất kì thuộc đồ thị (C). Tiếp tuyến của đồ thị (C) tại M cắt hai tiệm cận của đồ thị (C) tại P và Q. Giá trị nhỏ nhất của đoạn thẳng PQ bằng
A. 3 2
B. 4 2
C. 2 2
D. 2
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn A
Phương trình tiếp tuyến tại điểm M là d:
Đồ thị có hai tiệm cận có phương trình lần lượt là d 1 : x = 1; d 2 : y = 2
d cắt d 1 tại điểm
d cắt d 2 tại điểm Q(2a-1;2), d 1 cắt d 2 tại điểm I(1;2)
Ta có
Đáp án B
Tâm đối xứng của đồ thị (C) là giao điểm hai đường tiệm cận. (C) có tiệm cận đứng là x=-1, tiệm cận ngang là y=2 => I(-1;2)
Ta có: y ' = 1 x + 1 2 ⇒ PTTT tại điểm M a ; b là y = 1 a + 1 2 x − a + 2 a + 1 a + 1 . Từ đây ta xác định được giao điểm của PTTT tại M a ; b và hai tiệm cận x = − 1 , y = 2 là A − 1 ; 2 a a + 1 , B 2 a + 1 ; 2 .
Độ dài các cạnh của Δ I A B như sau
I A = 2 a a + 1 − 2 = 2 a + 1 I B = 2 a + 1 + 1 = 2 a + 1 A B = 2 1 a + 1 2 + a + 1 2 ⇒ S I A B = 1 2 I A . I B = 2 ;
P = I A + I B + A B 2 = 1 a + 1 + a + 1 + 1 a + 1 2 + a + 1 2
Áp dụng bất đẳng thức Cosi ta có p ≥ 2 + 2 đạt được ⇔ a + 1 = 1 ⇔ a = 0 ⇒ b = 1 a = − 2 ⇒ b = 3 ⇒ a + b = 1
Đáp án B
Điểm M ∈ C ⇒ M a ; 2 a + 1 a + 1 ⇒ y ' a = 1 a + 1 2
và y a = 2 a + 1 a + 1 .
Suy ra phương trình tiếp tuyến của ( C) tại M là
y = 2 a + 1 a + 1 = 1 a + 1 2 x − a ⇔ y = x a + 1 2 + 2 a 2 + 2 a + 1 a + 1 2 d .
Đường thẳng ( d ) cắt tiệm cận đứng tại
A − 1 ; 2 a a + 1 ⇒ I A = 2 a + 1 .
Đường thẳng ( d ) cắt tiệm cận ngang tại
B 2 a + 1 ; 2 ⇒ I B = 2 a + 1 .
Suy ra I A . I B = 4 và tam giác IAB vuông tại I
⇒ S Δ I A B = 1 2 . I A . I B = 2
Mà S Δ I A B = I A + I B + I C 2 x r ⇒ r m ax
khi và chỉ khi I A + I B + I C min
Ta có
I A + I B + I C = I A + I B + I A 2 + I B 2 ≥ 2 I A . I B + 2 I A . I B = 4 + 4 2 .
Dấu “=” xảy ra
⇔ 2 a + 1 = 2 a + 1 ⇔ a + 1 2 = 1 ⇔ a = 0 ⇒ b = 1 a = − 2 ⇒ b = 3 ⇒ a + b = 1.
Tập xác định D= R\{1}.
Đạo hàm
(C) có tiệm cận đứng x=1 (d1) và tiệm cận ngang y=2 (d2) nên I(1 ;2).
Gọi .
Tiếp tuyến ∆ của (C) tại M có phương trình
∆ cắt d1 tại và cắt d2 tại .
Ta có .
Do đó .
Chọn C.
Chọn C.
Giả sử thuộc đồ thị (C) (với a ≠ 1)
Phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại M có dạng:
Tiếp tuyến này cắt đường tiệm cận đứng x = 1 và đường tiệm cận ngang y = 2 lần lượt tại
Khi đó
Dấu “=”xảy ra khi
Vậy giá trị nhỏ nhất của PQ bằng 2 2