Bước 2: Biểu diễn các điểm đặc biệt trên mặt phẳng tọa độ và vẽ đồ thị Parabol của hàm số đi qua các điểm đó... iii Tìm các điểm trên P cách đều hai trục tọa độ.. iii Tìm các điểm trê
Trang 1Bài 2 ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ y ax a 2 0
A KIẾN THỨC TRỌNG TÂM
Đồ thị của hàm số y ax 2(a là một parabol đi qua gốc tọa độ O , nhận Oy0) làm trục đối xứng (O là đỉnh của parabol).
Nếu a thì đồ thị nằm phía trên trục hoành, O là điểm thấp nhất của đồ0
thị
Nếu a thì đồ thị nằm phía dưới trục hoành, O là điểm cao nhất của đồ0
thị
B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dạng 1: Vẽ đồ thị hàm số
Bước 1: Lập bảng các giá trị đặc biệt tương ứng giữa x và y của hàm số
2( 0)
y=ax a¹ .
Bước 2: Biểu diễn các điểm đặc biệt trên mặt phẳng tọa độ và vẽ đồ thị Parabol của hàm
số đi qua các điểm đó
Ví dụ 1 Cho hàm số yf x( ) ( m 2)x2 ( m là tham số) Tìm m để:
a) Đồ thị hàm số đi qua điểm
1 3
;
2 2
A
b) Đồ thị hàm số đi qua điểm ( ; )x y với 0 0 ( ; )x y là nghiệm của hệ phương trình 0 0
5 2 5
x y
x y
ĐS: m 7 c) Vẽ đồ thị hàm số với các giá trị m tìm được trên cùng một mặt phẳng tọa độ.
Ví dụ 2 Cho hàm số yf x( ) ( m1)x2 ( m là tham số) Tìm m để:
a) Đồ thị hàm số đi qua điểm B2; 6
5 2
m
b) Đồ thị hàm số đi qua điểm ( ; )x y với 0 0 ( ; )x y là nghiệm của hệ phương trình 0 0
3 5
2 3
x y
x y
ĐS: m 1 c) Vẽ đồ thị hàm số với các giá trị m tìm được trên cùng một mặt phẳng tọa độ.
Ví dụ 3 Cho hàm số
2 2
a
y x
(a có đồ thị là parabol ( )0) P
Trang 2a) Xác định a để ( ) P đi qua điểm ( 3;6) A ĐS: a 4 b) Với giá trị a vừa tìm được ở trên, hãy:
i) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ
ii) Tìm các điểm trên ( )P có hoành độ bằng 3
iii) Tìm các điểm trên ( )P cách đều hai trục tọa độ ĐS: (3;18)B ;
1 1
;
2 2
;
1 1
;
2 2
Ví dụ 4 Cho hàm số y(m2 2)x2 (m 2) có đồ thị là parabol ( )P
a) Xác định m để ( ) P đi qua điểm ( 2;4) A ĐS: m 2 b) Với giá trị m vừa tìm được ở trên, hãy:
i) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ
ii) Tìm các điểm trên ( )P có hoành độ bằng 3
iii) Tìm các điểm trên ( )P cách đều hai trục tọa độ ĐS: (3;18)B ;
1 1
;
2 2
;
1 1
;
2 2
Ví dụ 5 Cho hàm số
2 1 8
y x
có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ.
b) Trong các điểm
3 2;
8
A
;
1 2;
2
B
; (0; 2)C , điểm nào thuộc P , điểm nào không thuộc ( ) P ?
Ví dụ 6 Cho hàm số y7x2 có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ.
b) Trong các điểm (2; 28)A ; ( 1;7)B ; (0; 2)C , điểm nào thuộc P , điểm nào không thuộc ( ) P ?
Dạng 2: Tọa độ giao điểm của Parabol và đường thẳng
Cho Parabol ( ) :P y=ax a2( ¹ 0) và đường thẳng :d y=mx n+ Để tìm tọa độ giao điểm (nếu có) của (P) và d, ta làm như sau
Bước 1: Xét phương trình hoành độ giao điểm của (P) và d: ax2=mx n+ (*)
Bước 2: Giải phương trình (*) ta tìm được nghiệm (nếu có) Từ đó ta tìm được tọa độ giao điểm của (P) và d
Chú ý: Số nghiệm của phương trình (*) đúng bằng số giao điểm của (P) và d, cụ thể
Trang 3 Nếu (*) vô nghiệm thì d không cắt (P).
Nếu (*) có nghiệm kép thì d tiếp xúc với (P)
Nếu (*) có hai nghiệm phân biệt thì d cắt (P) tại hai điểm phân biệt
Ví dụ 7 Cho parabol ( ) :P y2x2 và đường thẳng :d y x 3
a) Vẽ ( )P và d trên cùng một mặt phẳng tọa độ.
b) Xác định tọa độ giao điểm của ( )P và d ĐS:
3 9 (1; 2); ;
2 2
A B
c) Dựa vào đồ thị, hãy giải bất phương trình 2x2 x 3 ĐS:
1 3 2
x x
Ví dụ 8 Cho parabol ( ) :P y3x2 và đường thẳng :d y6x 3
a) Vẽ ( )P và d trên cùng một mặt phẳng tọa độ.
b) Xác định tọa độ giao điểm của ( )P và d ĐS: ( 1; 3) c) Dựa vào đồ thị, hãy giải bất phương trình 3x26x 3 0 ĐS: x 1
Ví dụ 9 Cho hàm số y x 2 có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ.
b) Dựa vào đồ thị, hãy biện luận số nghiệm của phương trình x2 m 2 0 theo m
Ví dụ 10 Cho hàm số y2x2 có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ.
b) Dựa vào đồ thị, hãy biện luận số nghiệm của phương trình 2x22m theo m 1 0
Ví dụ 11 Cho parabol
2 1 ( ) :
4
P y x
và đường thẳng d có phương trình y x m Tìm m để: a) d và ( ) P có điểm chung duy nhất ĐS: m 1 b) d và ( ) P cắt nhau tại hai điểm phân biệt ĐS: m 1 c) d và ( ) P không có điểm chung ĐS: m 1
Ví dụ 12 Cho parabol ( ) :P y2x2 và đường thẳng d có phương trình y3x m Tìm m để:
Trang 4a) d và ( ) P có điểm chung duy nhất ĐS:
9 16
m
b) d và ( ) P cắt nhau tại hai điểm phân biệt ĐS:
9 16
m
c) d và ( ) P không có điểm chung ĐS:
9 16
m
C BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1 Cho hàm số yf x( ) ( m21)x2 ( m là tham số) Tìm m để:
a) Đồ thị hàm số đi qua điểm
1
; 2 2
A
b) Đồ thị hàm số đi qua điểm ( ; )x y với 0 0 ( ; )x y là nghiệm của hệ phương trình 0 0
3 2 3
x y
x y
ĐS: m 2 c) Vẽ đồ thị hàm số với các giá trị m tìm được trên cùng một mặt phẳng tọa độ.
Bài 2 Cho hàm số
2( 0) 3
a
y x a
có đồ thị là parabol ( )P a) Xác định a để ( ) P đi qua điểm ( 5;5) A ĐS: a 2
b) Với giá trị vừa tìm được ở trên, hãy:
i) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ
ii) Tìm các điểm trên ( )P có hoành độ bằng 4
iii) Tìm các điểm trên ( )P cách đều hai trục tọa độ ĐS: (4; 24)B ;
3 3
;
2 2
;
3 3
;
2 2
Bài 3 Cho hàm số
2 1 5
y x
có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ.
b) Trong các điểm
2 1;
5
A
;
6 2;
5
B
;
3 9
;
2 20
C
, điểm nào thuộc ( )P , điểm nào không thuộc
( )P ?
Trang 5Bài 4 Cho parabol
2 1 ( ) :
2
P y x
và đường thẳng :d y2x 2 a) Vẽ ( )P và d trên cùng một mặt phẳng tọa độ.
b) Xác định tọa độ giao điểm của ( )P và d ĐS: ( 2; 2)
Bài 5 Cho hàm số y3x2 có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P lên mặt phẳng tọa độ.
b) Dựa vào đồ thị, hãy biện luận số nghiệm của phương trình 3x2 m 2 0 theo m
Bài 6 Cho parabol
2 1 ( ) :
2
P y x
và đường thẳng d có phương trình yx m Tìm m để:
a) d và ( ) P có điểm chung duy nhất ĐS:
1 2
m
b) d và ( ) P cắt nhau tại hai điểm phân biệt ĐS:
1 2
m
c) d và ( ) P không có điểm chung ĐS:
1 2
m
Trang 6
HƯỚNG DẪN GIẢI
Ví dụ 1 Cho hàm số yf x( ) ( m 2)x2 ( m là tham số) Tìm m để:
a) Đồ thị hàm số đi qua điểm
1 3
;
2 2
A
b) Đồ thị hàm số đi qua điểm ( ; )x y với 0 0 ( ; )x y là nghiệm của hệ phương0 0 trình
5 2 5
x y
x y
c) Vẽ đồ thị hàm số với các giá trị m tìm được trên cùng một mặt phẳng tọa
độ
Lời giải.
a)
2
b)
2
5 ( 2) ( 1) 7
c) Với m và 8 m thì 7 yf x( ) 6 x2 và y g x ( ) 5 x2
Ví dụ 2 Cho hàm số yf x( ) ( m1)x2 ( m là tham số) Tìm m để:
a) Đồ thị hàm số đi qua điểm B2; 6
b) Đồ thị hàm số đi qua điểm ( ; )x y với 0 0 ( ; )x y là nghiệm của hệ phương0 0 trình
3 5
2 3
x y
Trang 7c) Vẽ đồ thị hàm số với các giá trị m tìm được trên cùng một mặt phẳng tọa
độ
Lời giải.
a)
b)
2
2 ( 1)( 1) 1
c) Với
5 2
m
và m thì 1
2 3 ( )
2
yf x x
và y g x ( ) 2 x2
Ví dụ 3 Cho hàm số
2 2
a
y x (a có đồ thị là parabol ( )0) P
a) Xác định a để ( ) P đi qua điểm A ( 3;6)
b) Với giá trị a vừa tìm được ở trên, hãy:
i) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ
ii) Tìm các điểm trên ( )P có hoành độ bằng 3
iii) Tìm các điểm trên ( )P cách đều hai trục tọa độ
Lời giải.
Trang 8a) ( )P đi qua điểm A( 3;6) nên 6 32 4
2
a
a
b) i) Với a ta có hàm số 4 y2x2
ii) Ta có y suyra (3;18)2 32 18 B
iii) y2x2;
2 2
1
| | | |
1 2
2
x
1 2
y
Ví dụ 4 Cho hàm số y(m2 2)x2 (m 2) có đồ thị là parabol ( )P
a) Xác định m để ( ) P đi qua điểm A ( 2; 4)
b) Với giá trị m vừa tìm được ở trên, hãy:
i) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ
ii) Tìm các điểm trên ( )P có hoành độ bằng 3
iii) Tìm các điểm trên ( )P cách đều hai trục tọa độ
Lời giải.
Trang 9a) ( )P đi qua điểm A ( 2; 4) nên 4 ( m2 2)( 2)2 m2.
b) i) Với m ta có hàm số 2 y2x2
ii) Ta có y suyra (3;18)2 32 18 B
iii) y2x2;
2 2
1
| | | |
1 2
2
x
1 2
y
Ví dụ 5 Cho hàm số
2 1 8
y x
có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ.
b) Trong các điểm
3 2;
8
A
;
1 2;
2
B
; (0; 2)C , điểm nào thuộc P , điểm nào
không thuộc ( )P ?
Lời giải.
a)
b)
1
2;
2
B
thuộc ( )P ,
3 2;
8
A
; (0; 2)C không thuộc ( )P
Trang 10Ví dụ 6 Cho hàm số y7x2 có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ.
b) Trong các điểm (2; 28)A ; ( 1;7)B ; (0; 2)C , điểm nào thuộc P , điểm nào
không thuộc ( )P ?
Lời giải.
a)
b) (2; 28)A thuộc ( )P , ( 1;7) B ; (0; 2)C không thuộc ( )P
Ví dụ 7 Cho parabol ( ) :P y2x2 và đường thẳng :d y x 3
a) Vẽ ( )P và d trên cùng một mặt phẳng tọa độ.
b) Xác định tọa độ giao điểm của ( )P và d
c) Dựa vào đồ thị, hãy giải bất phương trình 2x2 x 3
Lời giải.
Trang 11a)
b)
1
3 9
2 2 2
x
x
c)
1
2
x
x
Ví dụ 8 Cho parabol ( ) :P y3x2 và đường thẳng :d y6x 3
a) Vẽ ( )P và d trên cùng một mặt phẳng tọa độ.
b) Xác định tọa độ giao điểm của ( )P và d
c) Dựa vào đồ thị, hãy giải bất phương trình 3x26x 3 0
Lời giải.
a)
b) 3x2 6x 3 3x26x 3 0 x 1 y 3
Trang 12c) 3x26x 3 0 3(x1)2 0 x 1
Ví dụ 9 Cho hàm số yx2 có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ.
b) Dựa vào đồ thị, hãy biện luận số nghiệm của phương trình x2 m 2 0 theo
m
Lời giải.
a)
b) Xét đường thẳng d có phương trình y m Số nghiệm của phương trình2
x m (1) là số giao điểm của đường thẳng d và ( ) P Từ đồ thị ta thấy:
+ Với m hay2 0 m , d không cắt ( )2 P Do đó phương trình (1) vô nghiệm
+ Với m hay2 0 m , d tiếp xúc ( )2 P Do đó phương trình (1) có nghiệm kép
+ Với m hay2 0 m , d cắt ( )2 P tại hai điểm phân biệt Do đó phương trình
(1) có hai nghiệm phân biệt
Vậy:
+ Với m phương trình 2 x2 m 2 0 vô nghiệm
+ Với m phương trình 2 x2 m 2 0 có nghiệm kép
+ Với m phương trình 2 x2 m 2 0 có hai nghiệm phân biệt
Ví dụ 10 Cho hàm số y2x2 có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ.
Trang 13b) Dựa vào đồ thị, hãy biện luận số nghiệm của phương trình 2x22m1 0
theo m
Lời giải.
a)
b) Xét đường thẳng d có phương trình y2m Số nghiệm của phương1 trình 2x22m (1) là số giao điểm của đường thẳng d và ( )1 0 P Từ đồ thị ta
thấy:
+ Với 2 m hay1 0
1 2
m , d không cắt ( ) P Do đó phương trình (1) vô nghiệm
+ Với 2 m hay1 0
1 2
m , d tiếp xúc ( ) P Do đó phương trình (1) có nghiệm kép.
+ Với 2 m hay1 0
1 2
m , d cắt ( ) P tại hai điểm phân biệt Do đó phương trình
(1) có hai nghiệm phân biệt
Vậy:
+ Với
1
2
m
phương trình 2x22m vô nghiệm 1 0
+ Với
1
2
m
phương trình 2x22m1 0 có nghiệm kép
+ Với
1
2
m
phương trình 2x22m1 0 có hai nghiệm phân biệt
Ví dụ 11 Cho parabol
2 1 ( ) :
4
P y x
và đường thẳng d có phương trình y x m Tìm m để:
a) d và ( ) P có điểm chung duy nhất.
Trang 14b) d và ( ) P cắt nhau tại hai điểm phân biệt.
c) d và ( ) P không có điểm chung.
Lời giải.
Cách 1: Vẽ đồ thị ( ) P và d trên cùng một mặt phẳng tọa độ Chú ý hình dạng của d là một đường thẳng song song với đường thẳng với trục Ox Sử dụng thước di chuyển d trên đồ thị và nhận xét
Cách 2: Xét phương trình hoành độ giao điểm
1
a) Đường thẳng d và parabol ( ) P có điểm chung duy nhất khi và chỉ khi
phương trình (1) có nghiệm kép x24x4m có dạng hằng đẳng thức0
1
m
b) Đường thẳng d và parabol ( ) P cắt nhau tại hai điểm phân biệt khi và chỉ
khi phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt
2 4 4 0 2 4 4 4 4 0 2 4 4 4 4 ( 2)2 4 4
Phương trình có hai nghiệm phân biệt khi 4 4 m 0 m 1
c) Đường thẳng d và parabol ( ) P không có điểm chung khi và chỉ khi phương
trình (1) vô nghiệm. (x2)2 4 4m 0 m1.
Ví dụ 12 Cho parabol ( ) :P y2x2 và đường thẳng d có phương trình y3x m Tìm m để:
a) d và ( ) P có điểm chung duy nhất.
b) d và ( ) P cắt nhau tại hai điểm phân biệt.
c) d và ( ) P không có điểm chung.
Lời giải.
Xét phương trình hoành độ giao điểm 2x2 3x m 2x2 3x m 0.1
Trang 15a) Đường thẳng d và parabol ( ) P có điểm chung duy nhất khi và chỉ khi
phương trình (1) có nghiệm kép 2x2 3x m có dạng hằng đẳng thức0
9
16
m
b) Đường thẳng d và parabol ( ) P cắt nhau tại hai điểm phân biệt khi và chỉ
khi phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt
Phương trình có hai nghiệm phân biệt khi
0
m m
c) Đường thẳng d và parabol ( ) P không có điểm chung khi và chỉ khi phương
trình (1) vô nghiệm
2
Bài 1.Cho hàm số yf x( ) ( m21)x2 ( m là tham số) Tìm m để:
a) Đồ thị hàm số đi qua điểm
1
; 2 2
A
b) Đồ thị hàm số đi qua điểm ( ; )x y với 0 0 ( ; )x y là nghiệm của hệ phương0 0 trình
3 2 3
x y
x y
c) Vẽ đồ thị hàm số với các giá trị m tìm được trên cùng một mặt phẳng tọa
độ
Lời giải.
a)
2
2
Trang 16b)
3 ( 1) ( 1) 2
c) Với m và 2 m thì 3 yf x( ) 3 x2 và y g x ( ) 8 x2
Bài 2.Cho hàm số
2( 0) 3
a
y x a
có đồ thị là parabol ( )P
a) Xác định a để ( ) P đi qua điểm A ( 5;5)
b) Với giá trị vừa tìm được ở trên, hãy:
i) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ
ii) Tìm các điểm trên ( )P có hoành độ bằng 4
iii) Tìm các điểm trên ( )P cách đều hai trục tọa độ
Lời giải.
a) ( )P đi qua điểm A ( 5;5) nên 5 52 2
2
a
a
b) i) Với a ta có đồ thị hàm số 2
2 2 3
y x
ii) Ta có
2 2
4 18 3
y
suyra (4;24)B
iii)
2
2
3
y x
;
2
2
| | | |
3 2
y
Bài 3.Cho hàm số
2 1 5
y x
có đồ thị là parabol ( )P
Trang 17a) Vẽ ( )P trên mặt phẳng tọa độ.
b) Trong các điểm
2 1;
5
A
;
6 2;
5
B
;
3 9
;
2 20
C
, điểm nào thuộc ( )P , điểm nào
không thuộc ( )P ?
Lời giải.
a)
b)
3 9
;
2 20
C
thuộc ( )P ,
2 1;
5
A
;
6 2;
5
B
không thuộc ( )P
Bài 4.Cho parabol
2 1 ( ) :
2
P y x
và đường thẳng :d y2x 2
a) Vẽ ( )P và d trên cùng một mặt phẳng tọa độ.
b) Xác định tọa độ giao điểm của ( )P và d
Lời giải.
a)
b) Phương trình hoành độ giao điểm của d và ( ) P
1
Trang 18
Bài 5.Cho hàm số y3x2 có đồ thị là parabol ( )P
a) Vẽ ( )P lên mặt phẳng tọa độ.
b) Dựa vào đồ thị, hãy biện luận số nghiệm của phương trình 3x2 m 2 0
theo m
Lời giải.
a)
b) Xét đường thẳng d có phương trình y m Số nghiệm của phương trình2 2
3x m 2 0 (1) là số giao điểm của đường thẳng d và ( ) P Từ đồ thị ta thấy:
+ Với m hay2 0 m , d không cắt ( )2 P Do đó phương trình (1) vô nghiệm
+ Với m hay2 0 m , d tiếp xúc ( )2 P Do đó phương trình (1) có nghiệm kép
+ Với m hay2 0 m , d cắt ( )2 P tại hai điểm phân biệt Do đó phương trình
(1) có hai nghiệm phân biệt
Vậy:
+ Với m phương trình 2 x2 m 2 0 vô nghiệm
+ Với m phương trình 2 x2 m 2 0 có nghiệm kép
+ Với m phương trình 2 x2 m 2 0 có hai nghiệm phân biệt
Bài 6.Cho parabol
2 1 ( ) :
2
P y x
và đường thẳng d có phương trình yx m
Tìm m để:
a) d và ( ) P có điểm chung duy nhất.
b) d và ( ) P cắt nhau tại hai điểm phân biệt.