ĐIỂM ĐẶC BIỆT CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ I Phương pháp giải Điểm đặc biệt của họ đồ thị m C y f x m , 1) Điểm ; , A A m A A A x y C y f x m Nếu ta coi , 0 A A f x m y là phương t[.]
Trang 1ĐIỂM ĐẶC BIỆT CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ
I Phương pháp giải
Điểm đặc biệt của họ đồ thị: C m : y f x m ,
1) Điểm A x y A; A C m y A f x m A, .
Nếu ta coi f x m A, y A 0 là phương trình theo ẩn m thì số giá trị tham số m là số đồ thị
đi qua điểm A
2) Điểm cố định của họ là điểm mà mọi đồ thị đều đi qua:
M x y C m y f x m m
3) Điểm mà họ không đi qua là điểm mà không có đồ thị nào của họ đi qua với mọi tham số:
M x y C m y f x m m
Nhóm theo tham số và áp dụng các mệnh đề sau:
2
2
hoặc A 0, B2 4AC 0
II Ví dụ minh họa
Bài toán 1 Tìm điểm cố định của các đồ thị y x 3mx2 x m.
Giải Gọi M x y 0 ; 0 là toạ độ điểm mà đồ thị đi qua m.
0
2
0
3
0
1, 0 1,
1
0
x x
y x
Vậy đồ thị có hai điểm cố định M 1;0 và M' 1;0
Bài toán 2 Tìm điểm cố định của các đồ thị 2 2 2 6 5
2
y
x
Giải Gọi M x y 0 ; 0 là toạ độ điểm mà đồ thị đi qua m.
Trang 2Ta có 2
0
0
, 2
m
y
x
0
0
, 2
y
0 2
0 0
0
3
2
x
y
x
Vậy M 3;2 là điểm cố định của các đồ thị
Bài toán 3 Tìm điểm cố định của các đường thẳng qua CĐ, CT của đồ thị:
y mx mx m x m
Giải
2
y y x nên đường thẳng qua CĐ, CT là
Từ đó suy ra đường thẳng đi qua CĐ, CT qua điểm cố định 1 ;3
2
A
Bài toán 4 Chứng minh rằng với mọi giá trị của m, đường thẳng y mx 2m 4 luôn đi qua một điểm cố định của đường cong C : y x 3 3x2 x 2.
Giải
Ta có y mx 2m 4 m x 2 4.
Với mọi giá trị của m, đường thẳng đã cho luôn đi qua điểm cố định A2; 4
Vì toạ độ của điểm A thoả mãn phương trình
y x x x nên A thuộc C : đpcm
Bài toán 5 Chứng minh các đồ thị y 1 m x 3 3 1 m x 2 4mx m luôn đi qua 3 điểm cố định thẳng hàng
Giải Gọi M x y 0 ; 0 là điểm cố định của các đồ thị:
Trang 3
0
0
y
Ta chứng minh (1) có 3 nghiệm phân biệt
Xét hàm số f x x3 3x2 4x 1 thì f liên tục trên , ta có
6 85 0, 1 5 0, 0 1 0, 2 11 0
3 khoảng 6; 1 , 1;0 , 0;2
Từ (1) x03 3x02 4x0 1 nên (2) y0 4x0 1.
Vậy 3 điểm cố định thẳng hàng trên đường thẳng y 4x 1.
Bài toán 6 Chứng minh các đồ thị hàm số 1
, 0
x m
luôn tiếp xúc với 1
đường cố định tại một điểm cố định
Giải
Gọi M x y 0 ; 0 là điểm cố định: 0
0
0
1
0
0, ' 0 1.
Ta có
2 2
x m
Vậy các đồ thị luôn luôn tiếp xúc nhau tại điểm cố định M0; 1 , có tiếp tuyến chung
1.
y x
Bài toán 7 Tìm những điểm mà mọi đồ thị 9
9
mx y x
không đi qua
Giải Gọi M x y 0 ; 0là các điểm mà mọi đồ thị không đi qua:
0
0
9
,
mx
Vậy tập hợp các điểm cần tìm là 2 đường thẳng: x 9 và x 0, bỏ điểm A0; 1
Bài toán 8 Tìm các điểm trên đường thẳng d x: 1 mà các đồ thị
Trang 4
y x mx m x m m không đi qua
Giải Gọi M 1;y d là điểm cần tìm:
2
13
3
Vây các điểm cần tìm là M 1;y với 13
3
y
Bài toán 9 Cho hàm số 1 3 2 2 7 16
6
y x x x Tìm trên đồ thị hàm số các điểm có toạ
độ đều là số nguyên
Giải Chuyển hệ trục đến gốc I 1;2 với I là điểm uốn
Hàm số 1 3 2 2 7 16
6
y x x x thành: 1 2 5
6
Y f X X X Điều kiện X Y Z, thì phải có: X X2 5 chia hết cho 6 vì X X2 5 chia hết cho 2, nên chỉ cần xét X X2 5chia cho 3
Với X 3K hoặc X 3K 1 K Z thì X X2 5 chia hết cho 3
Với X 3K 2 K Z thì X X2 5 không chia hết cho 3
Vậy có vô số điểm trên đồ thị có toạ độ nguyên là các điểm có hoành độ thoả:
3 1, 3 2
x k x k với k