/2 HOJA 8 PROBLEMAS RESUELTOS DE RECTA
TANGENTE
1. Hallar la ecuación de la recta tangente a la curva dada por y = x2 + 1 en el punto de la curva donde x = 2
Solución: En este problema f(x) = x2 + 1.
Paso # 1. Si x0 2y0 f(x0)f(2)5
Paso # 2. f'(x)2xf'(2)4m4
Paso # 3. La ecuación buscada es y54(x2)
2. En el problema anterior, halle la ecuación de la recta normal a la curva en el punto donde X=3
Paso # 1. Si x0 3f(x)x2 1y0 f(x0)10
Paso # 2. La tangente en x0=3 tiene pendiente f’(x0)=f’(3), ya que f’(x)=2x, nos resulta que f'(3)6m6 La pendiente normal debe tener pendiente tal que m.mn=-1. mn=-1/6
Paso # 3. Las ecuación de la recta normal es, y10 16(x3)
3. Hallar la ecuación de la recta tangente y normal a la curva dada por f(x) x3 en el punto de abscisa x = 2.
Calculamos la derivada de la función dada en el punto que nos indican. Aplicando la propia definición tendremos:
3 3 3 2 2 3 3
0 0 0
(2 ) (2) (2 ) 2 (2 3.2 3.2 ) 2
'(2) lím lím lím
h h h
f h f h h h h
f h h h
2 2 3 2 2
2 2 2
0 0 0
3.2 3.2 .(3.2 3.2 )
lím lím lím(3.2 3.2 ) 3.2 12
h h h
h h h h h h
h h h h
En consecuencia, f'(2)12 mt f'(2)12 y mN f'1(2) 121 Una vez que hemos obtenido las pendientes de las rectas tangente y normal a la curva, podemos escribir sus ecuaciones, utilizando la ecuación de la recta en la forma punto-pendiente:
Si tenemos en cuenta que el punto de tangencia tiene por coordenadas )
8 , 2 ( )) 2 ( , 2
( f , las ecuaciones de las rectas pedidas son:
Ecuación de la recta tangente: y812.(x2) y 2x16 Ecuación de la recta normal:
6 49 12
1 ) 2 12 (
8 1
x y x
y 1
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TANGENTE
4. Dada la parábola de ecuación y x28x12, hallar el punto donde la tangente es paralela al eje de abscisas.
Calculamos la derivada de la función dada en un punto cualquiera x:
2 2
0 0
( ) ( ) (( ) 8 12) ( 8 12)
'( ) lím lím
h h
f x h f x x h x x x
f x h h
2 2 2 2
0 0
( 2 8 8 12) ( 8 12) 2 8
lím lím
h h
x xh h x h x x xh h h
h h
0 0
.(2 8)
lím lím(2 8) 2 8
h h
h x h
x h x
h
Como la tangente es paralela al eje de abscisas, las dos rectas tendrán igual pendiente: si tenemos en cuenta que la pendiente del eje de abscisas es igual a cero, al igualar la derivada a cero nos queda:
4 0 8 2 0 ) (
'
f x x x
mt
Obtenida la abscisa del punto de tangencia, la ordenada correspondiente del punto la obtenemos sustituyendo en la función: f(4)42 8.4124
En consecuencia, el punto de tangencia tiene por coordenadas (4, 4).
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