Câu hỏi:
2 năm trước
Cho đồ thị \((C):y=\frac{x-1}{2x}\) và \({{d}_{1}},\,\,{{d}_{2}}\) là hai tiếp tuyến của \((C)\) song song với nhau. Khoảng cách lớn nhất giữa \({{d}_{1}}\) và \({{d}_{2}}\) là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Gọi \(A\left( a;\frac{a-1}{2a} \right);\ \,B\left( b;\frac{b-1}{2b} \right)\,\,\,\left( a\ne b \right)\). Ta có \(y=\frac{1}{2}-\frac{1}{2x}\,\,\xrightarrow{{}}\,\,{y}'=\frac{1}{2{{x}^{2}}};\,\,\forall x\ne 0.\)
Theo bài ra, ta có \({y}'\left( a \right)={y}'\left( b \right)\Leftrightarrow \frac{1}{2{{a}^{2}}}=\frac{1}{2{{b}^{2}}}\Rightarrow \,\,a=-\,b\) (vì \(a\ne b\)).
Suy ra \(A,\,\,B\) đối xứng nhau qua tâm đối xứng \(I\left( 0;\frac{1}{2} \right).\)
Phương trình tiếp tuyến của\(\left( C \right)\) tại A là \(\left( d \right):y=\frac{1}{2{{a}^{2}}}\left( x-a \right)+\frac{a-1}{2a}\)
Khoảng cách giữa 2 tiếp tuyến là \(d=2\,\,\times \,\,d\left( I;\left( d \right) \right)=\frac{\frac{2}{\left| a \right|}}{\sqrt{\frac{1}{4{{a}^{4}}}+1}}\le \frac{2}{\left| a \right|}:\sqrt{\frac{1}{{{a}^{2}}}}=2\).
Vì theo bất đẳng thức AM – GM, ta được \(\frac{1}{4{{a}^{4}}}+1\ge 2\sqrt{\frac{1}{4{{a}^{4}}}}=\frac{1}{{{a}^{2}}}\Rightarrow \sqrt{\frac{1}{4{{a}^{4}}}+1}\le \frac{1}{\left| a \right|}.\)
Vậy khoảng cách lớn nhất giữa tiếp tuyến \({{d}_{1}}\) và \({{d}_{2}}\) là \(2.\)
Hướng dẫn giải:
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), sử dụng điều kiện song song, tính khoảng cách giữa hai đường thẳng đưa về hàm một biến, khảo sát hoặc đánh giá bất đẳng thức tìm GTLN
Câu hỏi khác
- Bài tập sự đồng biến, nghịch biến của hàm số toán 12 có lời giải
- Bài tập cực trị của hàm số toán 12 có lời giải
- Bài tập giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số toán 12 có lời giải
- Bài tập cực trị có tham số đối với các hàm số cơ bản môn Toán lớp 12
- Bài tập đồ thị của hàm số và phép tịnh tiến hệ tọa độ toán 12 có lời giải
