Trang 1 DẠNG TOÁN DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH KHÁ MỨC 7+8+9 ĐIỂM Dạng 1 Bài toán tương giao đường thẳng với đồ thị hàm số bậc 3 (CHỨA THAM SỐ) Bài toán tổng quát Tìm các giá trị của tham số m để để[.]
Trang 1DẠNG TOÁN DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH KHÁ MỨC 7+8+9 ĐIỂM
Dạng 1 Bài toán tương giao đường thẳng với đồ thị hàm số bậc 3 (CHỨA THAM SỐ)
Bài toán tổng quát: Tìm các giá trị của tham số m để để đường thẳng d y: px q cắt đồ thị hàm số
3 2
( ) :C yax bx cx d tại 3 điểm phân biệt thỏa điều kiện K? (dạng có điều kiện)
Phương pháp giải:
Bước 1 Lập phương trình hoành độ giao điểm của d và ( )C là: ax3bx2cx d px q
Đưa về phương trình bậc ba và nhẩm nghiệm đặc biệt xx o để chia Hoocner được:
Giải hệ này, tìm được giá trị mD1
Bước 3 Gọi A x px( ;o oq), ( ;B x px1 1q), ( ;C x px2 2q) với x x1, 2 là hai nghiệm của g x ( ) 0
(1)
Bước 4 Biến đổi điều kiện K về dạng tổng và tích của x x1, 2 (2)
Thế (1) vào (2) sẽ thu được phương trình hoặc bất phương trình với biến là m Giải chúng sẽ tìm được giá trị
2
mD
Kết luận: mD1D2
Một số công thức tính nhanh “ thường gặp “ liên quan đến cấp số
Tìm điều kiện để đồ thị hàm số yax3bx2cxd cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành
Thử các điều kiện ràng buộc về tham số hoặc giá trị của tham số để phương trình ax3bx2cxd0 có
3 nghiệm phân biệt
Tìm điều kiện để đồ thị hàm số yax3bx2cxd cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành
Trang 2Trang 2
Điều kiện đủ:
Thử các điều kiện ràng buộc về tham số hoặc giá trị của tham số để phương trình ax3bx2cxd 0 có
3 nghiệm phân biệt
Câu 1 (Sở Ninh Bình 2020) Cho hàm số yx33mx22m Có bao nhiêu giá trị của tham số thực m
để đồ thị hàm số cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt có hoành độ lập thành cấp số cộng?
Lời giải Chọn B
Phương trình hoành độ giao điểm: 3 2
Suy ra phương trình * có một nghiệm xm
Thay xm vào phương trình * , ta được
Vậy m 1 là hai giá trị cần tìm
Câu 2 (Cụm Liên Trường Hải Phòng 2019) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số
Phương trình (1) luôn có nghiệm x 1, vậy để phương trình (1) có ba nghiệm phân biệt thì
phương trình (2) phải có hai nghiệm phân biệt khác 1
Vậy m 3thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 3 (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Đường thẳng có phương trình y2x1 cắt đồ thị của hàm số
Trang 3Phương trình hoành độ giao điểm của và y x x 3 :
Câu 5 (THPT Bạch Đằng Quảng Ninh 2019) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm
số yx33x2 cắt đường thẳng ymtại ba điểm phân biệt
A m ; 4 B m 4; 0
C m 0; D m ; 4 0;
Lời giải Chọn B
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy đồ thị hàm số yx33x2 cắt đường thẳng ymtại ba điểm phân biệt khi 4 m0
Trang 4Trang 4
Câu 6 (Mã 123 2017) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số mđể đường thẳng y mx m 1cắt đồ thị
hàm số yx33x2 x 2 tại ba điểm A B C phân biệt sao , , AB BC
A
5
;4
C m D m ; 0 4;
Lời giải Chọn B
Ta có phương trình hoành độ giao điểm là:
suy ra điểm có hoành
độ x=1 luôn là trung điểm của hai điểm còn lại Nên luôn có 3 điểm A,B,C thoả mãn AB BC
Giao điểm của đồ thị hàm số đã cho với trục tung là B0; 2m24
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị đã cho với trục hoành là:
Giao điểm của đồ thị đã cho với trục hoành là A2; 0
Diện tích tam giác ABC là: 1 1 2
Câu 8 (Mã 110 2017) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đường thẳng y mx cắt đồ thị của
hàm số yx33x2m2 tại ba điểm phân biệt , ,A B C sao cho ABBC
A m ; 1 B m : C m1: D m ;3
Lời giải Chọn D
Hoành độ giao điểm là nghiệm của phương trình
Khi đó phương trình x22xm20 phải có 2 nghiệm phân biệt (vì theo Viet rõ ràng
x x x )
Trang 5Vậy ta chỉ cần 1 m2 0 m3
Câu 9 (Chuyên Bắc Ninh 2019) Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình x33x22m
có ba nghiệm phân biệt
Dựa vào bảng biến thiên suy ra PT (*) có 3 nghiệm phân biệt khi 2 m2
Câu 10 (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Đường thẳng có phương trình y2x cắt đồ thị của hàm số 1
Hoành độ giao điểm là nghiệm của phương trình: x3 x 3 2x 1
Giải phương trình ta được 1
2
x x
Câu 11 (Chuyên Lê Quý Đôn Điện Biên 2019) Gọi S là tập tất cả các giá trị thực của tham số m để
phương trình 2x33x22m1có đúng hai nghiệm phân biệt Tổng các phần tử của S bằng
2
Trang 6m m m
m m m
phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt khác 0
m m m
m m m
Câu 13 (THPT Lương Thế Vinh Hà Nội 2019) Cho hàm số bậc ba y f x có đồ thị C như hình
vẽ, đường thẳng d có phương trình y x 1 Biết phương trình f x có ba nghiệm 0
Trang 7thẳng 5
2
y nên từ đồ thị ta có phương trình đã cho có 4 nghiệm phân biệt
Câu 14 (Chuyên Lê Thánh Tông 2019) Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m 2018; 2019 để
đồ thị hàm số yx33mx3 và đường thẳng y3x1 có duy nhất một điểm chung?
Khi đó yêu cầu bài toán m Mà 0 m nguyên và m 2018; 2019 nên có 2018 giá trị thỏa mãn
Câu 15 (THCS - THPT Nguyễn Khuyến 2019) Phương trình x36mx 5 5m2 có 3 nghiệm phân biệt
Trang 8+) d cắt C m tại ba điểm phân biệt phương trình có ba nghiệm phân biệt
phương trình g x 0 có hai nghiệm phân biệt khác 0
m
a m
34 0
1 1372
Câu 17 Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m 2018; 2019để đồ thị hàm số yx33mx3và
đường thẳng y3x có duy nhất một điểm chung? 1
A 1 B 2019 C 4038 D 2018
Lời giải Chọn D
+ Phương trình hoành độ giao điểm: 3
x mx x 3mxx33x 2 1 + Dễ thấyx 0không thỏa
Trang 9+ Do m và m 2018; 2019 nên có 2018giá trị
Câu 18 Đường thẳng d có phương trình y x 4 cắt đồ thị hàm số 3 2
yx mx m x tại 3 điểm phân biệt A(0; 4), B và C sao cho diện tích của tam giác MBC bằng 4, với M(1;3) Tìm tất
cả các giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán
A m 3 B m 2 hoặc m 3
C m 2 hoặc m 3 D m 2 hoặc m 3
Lời giải Chọn A
Hoành độ giao điểm của hai đồ thị là nghiệm của phương trình
Câu 19 (THPT Minh Khai - lần 1) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đường thẳng
m m m
m m m
Ta có phương trình hoành độ giao điểm 3 2
2 2
Câu 20 (Chuyên Lê Quý Đôn Điện Biên 2019) Gọi S là tập tất cả các giá trị thực của tham số m để
phương trình 2x33x22m1có đúng hai nghiệm phân biệt Tổng các phần tử của S bằng
Trang 10Câu 21 (Kiểm tra năng lực - ĐH - Quốc Tế - 2019) Giá trị lớn nhất của m để đường thẳng
d :yxm cắt đồ thị hàm số 1 yx32m2x28 5 m x m tại 3 điểm phân biệt 5
có hoành độ x x x1, 2, 3 thỏa mãn điều kiện 2 2 2
Hoành độ giao điểm của đường thẳng d và đồ thị hàm số là nghiệm của phương trình
m m m
m m
Vậy giá trị lớn nhất của m thỏa mãn yêu cầu bài toán là 3
Câu 22 Có bao nhiêu giá trị của m để đồ thị hàm số y 2x33m x2 2m32m x cắt trục hoành tại 2
ba điểm phân biệt có hoành độ là ba số hạng liên tiếp của một cấp số nhân?
Lời giải Chọn C
Trang 11Hoành độ giao điểm của đồ thị với trục hoành là nghiệm của phương trình
1 2 3
3 3
1 2 2 3 3 1 1 2 2 3 3 1
1 2 3
1 2 3
3 12
mmm
2
12
7 452
7 452
Vậy có 2 giá trị m thỏa mãn
Câu 23 (Kinh Môn - Hải Dương 2019) Tìm m để đồ thị C của yx33x24 và đường thẳng
ymx m cắt nhau tại 3 điểm phân biệt A 1; 0, B , C sao cho OBC có diện tích bằng 64
A m 14 B m 15 C m 16 D m 17
Lời giải Chọn C
Trang 12Trang 12
Để dcắt C tại 3 điểm phân biệt phương trình có 2 nghiệm phân biệt khác 1 0
9
m m
Câu 24 (Sở Bắc Ninh 2019) Cho hàm số yx38x28x có đồ thị C và hàm số yx2(8a x b)
( với ,a b ) có đồ thị P Biết đồ thị hàm số C cắt P tại ba điểm có hoành độ nằm trong
1;5 Khi a đạt giá trị nhỏ nhất thì tích ab bằng
A 729 B 375 C 225 D 384
Lời giải Chọn B
Cách 2: Phương trình hoành độ giao điểm là
x x xx a x b x x ax b (1)
Khi đó phương trình (1) có 3 nghiệm nằm trong 1;5
Đặt f x( )x39x2ax b suy ra f x'( )3x218x a Để phương trình (1) có 3 nghiệm nằm trong 1;5 thì f x'( )3x218x a 0 có hai nghiệm phân biệt thuộc
1;5a 3x218x có hai nghiệm phân biệt thuộc 1;5
Xét hàm số g x( ) 3x218xsuy ra '( )g x 6x18, ta có '( )g x 0x 3
Bảng biến thiên của y g x( )
Từ BBT ta có 15a27 suy ra giá trị nhỏ nhất của a bằng 15 khi x 5, khi đó b 25
Vậy tích ab 375
Trang 13Câu 25 (Sở Quảng Trị 2019) Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để đường thẳng y mx m
cắt đồ thị hàm số yx3mx2m tại 3 điểm phân biêt có hoành độ x x x thỏa mãn 1, 2, 3
Gọi x x là 2 nghiệm của phương trình 1, 2 2 , x 3 0
1 có 3 nghiệm phân biệt 2 có 2 nghiệm x x phân biệt và khác 1, 2 0
Câu 26 (Chuyên Nguyễn Huệ 2019) Cho hàm số yx32mx2m3x 4 C m Tất cả các giá trị
của tham số m để đường thẳng d :y cắt x 4 C m tại ba điểm phân biệt A0; 4, B, C sao cho tam giác KBC có diện tích bằng 8 2 với điểm K1;3 là:
Phương trình hoành độ giao điểm của C m và d là:
22
22
m m
m m
Trang 14Câu 27 (Chuyên Thái Nguyên - 2020) Gọi T là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của tham số m để
phương trình x3 3x2 m33m2 0 có ba nghiệm phân biệt Tổng tất cả các phần tử của T
bằng
Lời giải Chọn A
m m m
Trang 15Câu 28 (Đại Học Hà Tĩnh - 2020) Cho đồ thị hàm số f x x bx cxd cắt trục hoành tại 3 điểm
phân biệt có hoành độ x x x1, 2, 3 Tính giá trị của biểu thức
Lời giải Chọn B
Từ giả thuyết bài toán ta giả sử 2
Trang 16Phương trình hoành độ giao điểm:
x2 x32 2x x2 3 4
4 2 m24m 2
So sánh với điều kiện ở trên suy ra m 2
Kết luận: m thỏa mãn yêu cầu bài toán 2
Câu 31 (Yên Lạc 2 - Vĩnh Phúc - 2020) Gọi S là tập tất cả các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số
Hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số yx33x29x2m1và trục Ox là nghiệm của
phương trình : x33x29x2m 1 0 x33x29x2m1
Xét hàm số 3 2
f x x x x Tập xác định: D
Đồ thị hàm số yx33x29x2m cắt trục Ox tại hai điểm phân biệt khi và chỉ khi đường 1thẳng y2m1 cắt đồ thị hàm số f x x33x29x tại hai điểm phân biệt
Từ bảng biến thiên suy ra : 2 1 5 2 14; 2
Trang 17Câu 33 (Sở Hà Tĩnh - 2021) Cho hàm số yx33x23mx m 1 Biết rằng hình phẳng giới hạn bởi đồ
thị hàm số và trục Ox có diện tích phần nằm phía trên trục Oxvà phần nằm dưới trục Oxbằng
nhau Giá trị của m là?
Lời giải
Trang 18Trang 18
Lời giải Chọn B
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị 3
yx x và đường thẳng y3mx1là 3
y x mx x tạo thành hai miền kín
có diện tích lần lượt là S1và S2thỏa mãn S1S2(xem hình vẽ) Tích các giá trị của các phần tử của Xlà
Trang 193 3
32
Dạng 2 Bài toán tương giao của đường thẳng với đồ thị hàm số nhất biến (CHỨA THAM SỐ)
Bài toán tổng quát
có đồ thị C Tìm tham số m để đường thẳng d y: x cắt C tại hai điểm
phân biệt A B, thỏa mãn điều kiện K?
Phương pháp giải
Bước 1 (Bước này giống nhau ở các bài toán tương giao của hàm nhất biến)
Lập phương trình hoành độ giao điểm giữa d và C : ax b
c d g c
Giải hệ này, ta sẽ tìm được mD1 i
-Gọi A x 1;x1, B x 2;y2 với x x1, 2 là 2 nghiệm của g x 0 Theo Viét:
-Biến đổi điều kiện K cho trước về dạng có chứa tổng và tích của x x1, 2 iii
-Thế ii vào iii sẽ thu được phương trình hoặc bất phương trình với biến số là m Giải nó sẽ tìm được
tại hai điểm phân biệt?
Trang 20Trang 20
Lời giải Chọn A
Ta có phương trình hoành độ giao điểm của đường thẳng y x m và đường cong 2 3
1
x y x
tại hai điểm phân biệt thì phương trình
* có hai nghiệm phân biệt khác 1
2 2
giá trị nguyên m
Vì m và 3m2020, suy ra có 2020 4
1 20171
tại hai điểm phân
biệt khi và chỉ khi
3
m m
Để đồ thị của hai hàm số đã cho cắt nhau tại hai điểm phân biệt thì phương trình * phải có hai
nghiệm phân biệt Khi đó m phải thoả mãn * 0 2 2 3 0 1
Phương trình hoành độ giao điểm: 3 2 (*),
Trang 21Hàm số
2
x y x
Gọi S là tập các số thực m để đường thẳng d cắt đồ thị C tại hai điểm phân biệt A B, sao
cho tam giác OAB ( O là gốc tọa độ) có bán kính đường tròn ngoại tiếp bằng 2 2 Tổng các
phần tử của S bằng
Lời giải Chọn A
Phương trình tương đương x2mx m 0 1
Đồ thị C và đường thẳng d cắt nhau tại hai điểm phân biệt A và B khi và chỉ khi phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt x 1 điều kiện cần và đủ là m 0 m4
Trang 22 và đường thẳng d y: xm Tìm tất cả các giá trị của tham số
m để đường thẳng d cắt đồ thị C tại 2 điểm phân biệt
A m 1 B 5 m 1 C m 5 D m 5 hoặc m 1
Lời giải Chọn D
Hàm số 2 1
1
x y
x
có tập xác định D \ 1 Lập phương trình hoành độ giao điểm: 2 1
1
x
x m x
Đường thẳng d cắt đồ thị C tại 2 điểm phân biệt
phương trình có 2 nghiệm phân biệt x 1
2 2
có đồ thị C và đường thẳng d y: x m, với m là tham số thực Biết rằng đường thẳng d cắt C tại hai điểm phân biệt A và B sao cho điểm
2; 2
G là trọng tâm của tam giác OAB (O là gốc toạ độ) Giá trị của m bằng
Lời giải Chọn A
1
x y x
có 2
201
y x
Trang 23Vậy m 6 thoả mãn yêu cầu đề bài
Câu 8 (Sở Nam Định 2019) Cho hàm số 3 2
1
y mx
với m là tham số Biết rằng với mọi m 0, đồ
thị hàm số luôn cắt đường thẳng d y: 3x3m tại hai điểm phân biệt A, B Tích tất cả các giá
trị của m tìm được để đường thẳng d cắt các trục Ox Oy, lần lượt tại C, D sao cho diện tích
Gọi hdO d, thì h là chiều cao của các tam giác OAB và OCD
tại hai điểm phân biệt A và B sao cho trọng tâm tam giác OAB ( O
là gốc tọa độ) thuộc đường thẳng x2y 2 0?
Lời giải Chọn C
Phương trình hoành độ giao điểm: 2 1
tại hai điểm phân biệt A và B khi và
chỉ khi phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt khác 1, điều kiện:
2 2
m m
Không mất tính tổng quát, giả sử A x 1;3x1m, B x 2;3x2m với x , 1 x là hai nghiệm 2
phân biệt phương trình (1) Theo Vi-et ta có: 1 2 1
3
m
Trang 24m y
m x m y
Phương trình hoành độ giao điểm: 2 1 3
m m
x y x
và đường thẳng d y: ax2b Đường thẳng d cắt ( C ) tại A, 4
B đối xứng nhau qua gốc tọa độ O, khi đó T a bbằng
Trang 25Đường thẳng d cắt ( C) tại hai điểm phân biệt A, B khi phương trình (*) có hai nghiệm phân
a b
Hoành độ hai điểm A , B là nghiệm của phương trình 3 2 1
có đồ thị là C Tìm tập hợp tất cả các giá trị a để qua điểm M0;a
có thể kẻ được đường thẳng cắt C tại hai điểm phân biệt đối xứng nhau qua điểm M
A ; 0 2; B 3; C ;0 D ; 1 3;
Lời giải Chọn A
Đường thẳng có hệ số góc k đi qua điểm M0;a có dạng ykx a
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị C và đường thẳng ykx a là:
Trang 26Trang 26
212
x x
Điều kiện xác định của hàm số: x 1
Phương trình hoành độ giao điểm: 2
x y
x
Theo bài cho MN10 2x2x12 10x1x224x x1 2 50
Áp dụng định lí Viét cho phương trình 2
Trang 27Phương trình hoành độ giao điểm:
x (ld) x
Hoành độ giao điểm là nghiệm của phương trình: 3 1
1
x mx x
tại hai điểm phân biệt thì phương trình
* có hai nghiệm phân biệt khác 1 hay
x x