Bốn điểm A B M N, , , là bốn đỉnh của hình bình hành xảy ra các trường hợp sau: Trường hợp 1: Bốn điểm lập thành hình bình hành ABNM.. Trường hợp 2: Bốn điểm lập thành hình bình hành A
Trang 1Câu 1 [DS12.C1.5.E03.d] Trong mặt phẳng Oxycho parabol P y: x2 mx3m 2
, đường thằng
d :x y m (m là tham số thực) và hai điểm 0 A 1; 1, B2; 2
Tìm m để đường thẳng
d
cắt parabol P
tại hai điểm phân biệt M N, sao cho A B M N, , , là bốn đỉnh của hình bình hành
Lời giải
Xét phương trình hoành độ giao điểm của P
và d
:
x mx m x m x2m1x2m 2 0 1
Đường thẳng d
cắt parabol P
tại hai điểm phân biệt 1 có hai nghiệm phân biệt
m 12 4 2 m 2 0
9
m
m
Khi đó, d cắt P tại hai điểm M x x 1; 1m, N x x 2; 2 mvới x x là nghiệm của 1, 2 1 (giả sử
1 2
x x )
Bốn điểm A B M N, , , là bốn đỉnh của hình bình hành xảy ra các trường hợp sau:
Trường hợp 1: Bốn điểm lập thành hình bình hành ABNM
2 1
3
Kết hợp với định lý Vi-et ta có hệ:
1
1 2
2 1
1 2
2 2 1
4
2
m x
m
Suy ra
10
m
m
Với m , 0 1 trở thành:
2 0
x
Với m , 10 1 trở thành:
M x
hình bình hành
Trường hợp 2: Bốn điểm lập thành hình bình hành ANBM
Khi đó,
1 1
;
2 2
I
là trung điểm của AB cũng là trung điểm của MN nên
1 2
1 2
1
m
Vậy m 10
Câu 1 [DS12.C1.5.E03.d] (HSG Toán 12 - Thanh Hóa năm 1718) Cho hàm số
1 1
x y x
có đồ thị là
C
, hai đường thẳng cùng đi qua điểm I 1;1
có tổng các hệ số góc bằng
5
2 Mỗi đường thẳng cắt
Trang 2đồ thị C
tại bốn điểm phân biệt và bốn giao điểm đó là bốn đỉnh của một hình chữ nhật Viết phương trình hai đường thẳng đó
Lời giải
Do I 1;1
là tâm đối xứng của C
nên hai đường thẳng qua I sẽ cắt C
tạo thành một hình bình hành Hình bình hành đó là hình chữ nhật khi độ dài hai đường chéo đó bằng nhau
Gọi d là đường thẳng đi qua I có hệ số góc k d y k x: 1 1
Hoành độ giao điểm của d và C
là nghiệm của phương trình
1
1 1
1
x
k x
x
kx2 2kx k 2 0 *
Để d cắt C
tại hai điểm phân biệt thì *
phải có hai nghiệm phân biệt
0
k
Gọi A, B là giao điểm của d và C A x kx 1; 1 k1, B x kx 2; 2 k1trong đó x , 1 x là2
nghiệm của *
Ngĩa là
1 2
1 2
2 2
k
x x
k
1 2 1 2
2
8 1 k
AB
k
Gọi k , 1 k2k1k2 lần lượt là hệ số góc của hai đường thẳng cần tìm Khi đó hai đường chéo của
hình bình hành có độ dài lần lượt là
1 1
8 1 k
k
và
2 2
8 1 k
k
1
1
8 1 k
k
2 2
8 1 k
k
2 1 1 1 1 2
k1 k2 1 k k1 2 0 k k1 21
1
1 2
2
1 2
k
k
k k
1
2
1 2 2
k k
Vậy hai đường thẳng cần tìm là y2x1và
y x