Nombre dérivé - Fonction dérivée Méthode

Déterminer l’équation d’une tangente à une courbe

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Méthode

L'équation de la tangente à la courbe $ \mathscr{C}_{f} $ au point d'abscisse $ x_{0} $ est :

$ y=f^{\prime}\left(x_{0}\right)\left(x - x_{0}\right)+f\left(x_{0}\right) $

Pour déterminer cette équation :

  1. Étape 1 : calculer $ f\left(x_{0}\right) $ (ordonnée du point de tangence).
  2. Étape 2 : calculer la fonction dérivée $ f^{\prime} $.
  3. Étape 3 : calculer $ f^{\prime}\left(x_{0}\right) $ (coefficient directeur de la tangente).
  4. Étape 4 : remplacer dans la formule, puis développer pour obtenir une équation de la forme $ y=ax+b $.

Tangente à une parabole

Soit $ f $ la fonction définie sur $ \mathbb{R} $ par $ f\left(x\right)=x^{2}-3x+1 $.

Déterminons l'équation de la tangente à la courbe $ \mathscr{C}_{f} $ au point d'abscisse $ x_{0}=2 $.

Étape 1 : calcul de $ f\left(2\right) $
$ f\left(2\right)=4-6+1=-1 $

Étape 2 : calcul de $ f^{\prime}\left(x\right) $
$ f^{\prime}\left(x\right)=2x-3 $

Étape 3 : calcul de $ f^{\prime}\left(2\right) $
$ f^{\prime}\left(2\right)=2\times 2-3=1 $

Étape 4 : équation de la tangente
$ y=f^{\prime}\left(2\right)\left(x-2\right)+f\left(2\right) $
$ y=1\times \left(x-2\right)+\left(-1\right) $

$ y=x-3 $

Tangente à la courbe de la fonction inverse

Soit $ f $ la fonction définie sur $ \mathbb{R}^{*} $ par $ f\left(x\right)=\dfrac{1}{x} $.

Déterminons l'équation de la tangente à $ \mathscr{C}_{f} $ au point d'abscisse $ x_{0}=-1 $.

Étape 1 : $ f\left(-1\right)=\dfrac{1}{-1}=-1 $

Étape 2 : $ f^{\prime}\left(x\right)=-\dfrac{1}{x^{2}} $

Étape 3 : $ f^{\prime}\left(-1\right)=-\dfrac{1}{\left(-1\right)^{2}}=-1 $

Étape 4 :
$ y=-1\times \left(x-\left(-1\right)\right)+\left(-1\right) $
$ y=-\left(x+1\right)-1 $

$ y=-x-2 $

Remarque

Cas particuliers utiles :

  • si $ f^{\prime}\left(x_{0}\right)=0 $, la tangente est horizontale d'équation $ y=f\left(x_{0}\right) $.
  • si $ f $ n'est pas dérivable en $ x_{0} $ (ex : $ \sqrt{x} $ en $ 0 $), la tangente peut exister mais être verticale : la formule ne s'applique pas.

Attention

Ne pas oublier le signe de $ \left(x-x_{0}\right) $ lorsque $ x_{0} $ est négatif : écrire $ \left(x-\left(-1\right)\right)=\left(x+1\right) $.

Vérifier que la tangente passe bien par le point $ \left(x_{0}\,;\,f\left(x_{0}\right)\right) $ en remplaçant $ x $ par $ x_{0} $ dans l'équation finale.

Pour s'entraîner