Hỗ Trợ Bài Toán Tương Giao Hàm Bậc 3 Trong quá trình học về sự tương giao của các hàm số, thì bài toán sự tương giao của hàm bậc 3 có đồ thị là C với đường thẳng d là chúng ta hay gặp n
Trang 1Hỗ Trợ Bài Toán Tương Giao
Hàm Bậc 3
Trong quá trình học về sự tương giao của các hàm số, thì bài toán sự tương giao của hàm bậc 3 có đồ thị là (C) với đường thẳng (d) là chúng ta hay gặp nhất, bài toán này hội tụ đầy đủ nhiều kỹ thuật từ lớp 9 cho tới lớp 12 nên thường hay được sử dụng để test kiến thức của học sinh
Đối với phổ thông thì thông thường chúng ta sẽ nhẩm được ( tìm được một nghiệm trước ) sau đó sẽ tiến hành chia đa thức để biện luận, để rút ngắn bớt thời gian thực hiện các công việc trên hôm nay nhân dịp sắp 20/11 mình sẽ chia sẻ một phần tài liệu nhỏ trong quá trình dạy offline ở nhà mình cho các bạn, mong các bạn đọc và xem nó chỉ như 1 phương pháp hỗ trợ cho việc học toán của các bạn
Phần A: Bài Toán Cơ Sở Bài toán :Cho hàm số y ax3 bx2 cx d có đồ thị là (C) , tìm điều kiện để (C) cắt đường thẳng (d) có phương trình là (d) : y kx m tại 3 giao điểm , hãy tính tọa
độ các giao điểm trên
Giải :
Phương trình hoành độ giao điểm của (C)và (d) là :
ax bx cx d kx m
x Bx Cx D 0 (*)
Đặt :
f(x) x Bx Cx D
2
f '(x) 3x 2Bx C
Lúc này nếu ta tìm được 1 nghiệm x0 t của (*)thì yêu cầu bài toán được xử lý :
Trang 2Thuật Toán :
Điều kiện có 3 nghiệm của (*) :
f '(x)
' f '(t) 0
(1)
f '(t) 0
CT các hoành độ giao điểm :
0
1
2
x t
1
x (B t ) (2)
2 1
x (B t )
2
Tọa độ các giao điểm :
(3)
0
1 1 1
2 2 2
M (t;kt m)
M (x ;kx m)
M (x ;kx m)
Độ dài đoạn M M1 2:
Nếu k constthì M M1 2ngắn nhất khi :
min
Cho T(a, b) là điểm bất kì thì diện tích tam giác TM M1 2:
d)) 2 (5)
1
S d(T,( (1 k ) 2
Nếuk const, điểm T(a, b) và đường (d) : y kx m cố định thì
1 2
TM M
S nhỏ nhất :
min
Trang 3Phần B: Một số ví dụ áp dụng
Câu 1.Cho hàm số y 2x3 3mx2 (m 1)x 1 có đồ thị (C ) Tìm các tham số m để m
đường thẳng d : y 1 x cắt (C ) tại 3 điểm phân biệt ? m
Đại học khối D năm 2013
Giải :
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d) là :
2x 3mx (m 1)x 1 1 x
f(x) x x x 0
f '(x) 3x 3mx
2 3m m
t 0;B ;C
Áp dụng (1) ta có :
2
3m 3m m 0
m 0 2
8 m 9
m 0
Câu 2.Tìm tất cả giá trị của tham số m để đường thẳng d : y mx 2 cắt đồ thị (C)có phương trình : y x3 3x2 2 tại 3 điểm phân biệt
Đề thi thử THPT Quốc Gia năm 2015 – THPT Chuyên Lê Hồng Phong – TP
HCM – Lần 2
Giải :
Trang 4Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d) là :
x 3x 2 mx 2
f(x) x 3x mx 0
2
f '(x) 3x 6x m
t 0;B 3;C m
Áp dụng (1) ta có :
2
3 3( m) ( m) 0 ( m) 0
9 m 4
m 0
Câu 3.Tìm tất cả các giá trị của tham số m để đường thẳng (d) : y mx 2m 4 cắt đồ thị (C) : y x3 6x2 9x 6 tại 3 điểm phân biệt
Câu 5 đề THPT Chuyên Lê Hồng Phong 2016 – TP HCM
Giải :
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d) là :
x 6x 9x 6 mx 2m 4
2 3
f(x) x 6x (9 m)x 2m 2 0
( để tìm nghiệm ta cho m=100 rồi vào máy bấm máy cho ra nghiệm 2 và 2 nghiệm lẻ )
2
f '(x) 3x 12x (9 m)
t 2;B 6;C 9 m
Áp dụng (1) ta có :
2
6 3(9 m) m 3 0
m 3 0
Trang 5m 3
Câu 4.Cho hàm số: y x3 2x2 (1 m)x m, (C ) Tìm tham số m để đồ thị hàm số m
m
(C ) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ x , x , x thỏa mãn điều kiện 1 2 3
x x x 4 ?
Đại học khối A năm 2010
Giải :
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d) là :
x 2x (1 m)x m 0
f(x) x 2x (1 m)x m 0
( để tìm nghiệm ta cho m=100 rồi vào máy bấm máy cho ra nghiệm 2 và 2 nghiệm lẻ )
2
f '(x) 3x 4x (1 m)
t 1;B 2;C 1 m
Áp dụng (1) ta và (2) có :
2
2 3(1 m) m 0 (1)
m 0
2 3
2 3
1
1
2
3
x 1
x 1 1
x ( 2 1 4m 1) (2) x 1
2
1
x ( 2 1 4m 1)
x 2
x
1 m
2
2 3
(2) x x x 4 1 1 2 m 4 m 1
Trang 6m ;1 \ 0
4
Câu 5.Tìm tất cả giá trị của tham số m để đường thẳng d : y 2x 1 cắt
m
(C ) : y 2x 3mx (m 1)x 1 tại 3 điểm A, B, C(0;1) đồng thời đoạn thẳng
Giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d) là :
2x 3mx (m 1)x 1 2x 1
( để tìm nghiệm ta cho m=100 rồi vào máy bấm máy cho ra nghiệm 2 và 2 nghiệm lẻ )
f '(x) 3x 3mx
2
3m m 3
t 0;B ;C
Áp dụng (1) ta và (4) có :
2
2
3m m 3 m 3
m 3
0 2
9m
m 3
m 3
8m 24 0
Trang 7(4)
2
2 8m
AB (1 k )
30 5 5(9m
30 4
m 0 8 m
)
9
24
Vậy ycbt :
m 0 8 m 9
Câu 6.Cho đường thẳng d : y x 4 và điểm K(1;3) Tìm tham số m để đường d cắt
đồ thị hàm số (C ) : ym x3 2mx2 (m 3)x 4 tại 3 điểm phân biệt A(0;4), B, C sao cho S KBC 8 2 ?
Giải:
Ta có trực tiếp f(x)là :
f(x) x 2mx (m 2)x 0
Áp dụng trực tiếp (1),(5) ta có :
2
4m 4m 8 0
(1)
m 2 0
m 2
m 1
m 2 d)) 2 (5)
1
S d(T,( (1 k ) 2
1 3 4 1
2 1 ( 1) 1
m
)(4m 4m 8)
137 2
Vậy ycbt :
m 1 137
Trang 8Phần C : Bài tập vận dụng
Câu 1.Tìm tham số m để đường thẳng d : y 1 x cắt đồ thị hàm số
m
(C ) : y x 3mx 1 tại 3 điểm phân biệt A(0;1), B, C sao cho S KBC 5 với K(1;2) ?
Đáp số: m 1
Câu 2.Cho (C ) : ym x3 (m 1)x2 x 2m 1 Tìm tham số m để đường
d : y x m 1 cắt (C ) tại 3 điểm m A, B, C sao cho tổng hệ số góc các tiếp tuyến với
m
(C ) tại A, B, C bằng 12 ?
Đáp số: m 2
Học sinh giỏi tỉnh Vĩnh Phúc năm 2013
Câu 3.Cho hàm số: y x3 3x2 2 Tìm m để đường thẳng y m(x 2) 2 cắt đồ thị (C) tại 3 điểm phân biệt A(2; 2), B, D sao cho tích các hệ số góc tiếp tuyến tại B, D của đồ thị (C) bằng 27
Đáp số: m 1
Đề thi thử THPT Quốc Gia năm 2015 – THPT Chuyên Vĩnh Phúc – Vĩnh Phúc –
Lần 4
Gọi d là đường thẳng qua A(1;0) và hệ số góc k Tìm k để d cắt (C) : y x3 3x2 2 tại
3 điểm phân biệt có hoành độ x , x , x thỏa mãn: 1 2 3 2 2 2
x x x 11 ? Đáp số: k 1
P/s : việc chuyển thành casio không cần thiết lắm vì bấm nhiều lần sẽ dẫn tới sai sót liệu bạn có an tâm chọn cái đáp án bạn bấm ra ko ? hay khi bấm sai 1 con số dẫn tới sai
KQ thì liệu ta còn bình tĩnh để làm lại từ đầu không ?
Hoàng Trọng Tấn