Phương trình hoành độ giao điểm của d và C:Suy ra, hai giao điểm nằm về một nhánh của đồ thị C.. Bài toán 05: HAI ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ CẮT NHAU TẠI 2 ĐIỂM PHÂN BIỆT CÓ ĐỘ DÀI CHO TRƯỚC...
Trang 1Dạng 2: TƯƠNG GIAO CỦA HAI ĐỒ THỊ.
228m 5 02m 1 0
biệt với mọi giá trị của m
Bài 4:
1 Ta có y' 3(x 22x 3) y' 0 x 1,x 3 hàm số đạt cực trị tại A 1; m 5
và B3; m 27 nên đồ thị hàm số yx33x2 9x m cắt Ox tại ba điểm phân biệt yCD.yCT0(m 5)(m 27) 0 27m5
2 d đi qua I và có hệ số góc m nên phương trình d là ym(x 1) 2.
Phương trình hoành độ giao điểm của d với (C): x3 3x24 m(x 1) 2
Trang 2 không thỏa mãn yêu cầu bài toán ,suy ra bài toán vô nghiệm.
3 Phương trình hoành độ giao điểm của Cm và P :
Hai giá trị này trái dấu m(m 4) 0 4 m 0.
4 Phương trình hoành độ giao điểm C và Hm là:
Trang 3Đồ thị hàm số 1 cắt đường thẳng y 2 tại 3 điểm phân biệt khi và chỉ khi 2 có
hai nghiệm phân biệt khác m
2 d' đi qua điểm I 1; 2 , có hệ số góc là k : yk x 1 2
Tọa độ giao điểm của d' và C là nghiệm phương trình:
Trang 4Bài 2 d đi qua A 1; 0 và có hệ số góc là m, suy ra phương trình d :ym x – 1
Phương trình hoành độ giao điểm của d và C : x 2 m(x 1) (1)
x 1
x 2 m(x2 2x 1) ,x 1 (2)
Thay x 1 vào (2) ,ta được 3 = 0 (sai) do đó x 1 không thỏa mãn (2) ,suy ra
Trang 5xx
22
5 2m1
y
44
là giá trị cần tìm
2 Đường thẳng d có phương trình: ykx
Trang 6Phương trình hoành độ giao điểm của d và (C):
Suy ra, hai giao điểm nằm về một nhánh của đồ thị (C)
Bài toán 05: HAI ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ CẮT NHAU TẠI 2 ĐIỂM PHÂN BIỆT
CÓ ĐỘ DÀI CHO TRƯỚC.
hoặc m 10 thỏa điều kiện
2 Phương trình hoành độ giao điểm: x 1 x 2 x2 (m 1)x 2m 1 0
Trang 7Theo giả thiết ta được 2(m2 6m 3) 8 m2 6m 7 0 m1 hoặc m7.
Bài 2: Phương trình hoành độ giao điểm của d và C : x 2 x m
2x 2
Gọi A x ; x 1 1m , B x ; x 2 2m là tọa độ giao điểm của d và C
Trang 8Chú ý Nếu phương trình hoành độ giao điểm là phương trình đa thức bậc ba không
có nghiệm nguyên hay nghiệm hữu tỷ thì có thể sử dụng một trong hai phương pháp dưới đây để giải quyết bài toán.
Cách 1.Chuyển phương trình thành dạng f(x) = g(m) (g(m) là biểu thức của m).
Lập bảng biến thiên của f(x), dựa vào bảng biến thiên này để tìm kết quả của bài toán.
Cách 2.Từ các dạng đồ thị của hàm số bậc ba ,ta có tính chất sau:” Đồ thị hàm số bậc ba cắt
trục Ox tại ba điểm phân biệt khi và chỉ khi hàm số có hai điểm cực trị và hai giá trị cực trị trái dấu”
3 m ¡ thì đường thẳng cắt đồ thị tại 2 điểm phân biệt thỏa x1 1 x2
1 Phương trình hoành độ giao điểm của C và d : x2(m 3)x 1 m 0,x 1
Ta thấy, m2 2m 5 0, m ¡ , suy ra phương trình có nghiệm m ¡
d cắt C tại 3 điểm phân biệt 0 k 9
Khi đó các giao điểm là A( 1; 0), B 2 k; 3k k k ,C 2 k; 3k k k
Trang 92 3 OBC
(Cm) cắt (d) tại ba điểm phân biệt (1) có ba nghiệm phân biệt
phương trình (2) có hai nghiệm phân biệt khác 0 m 2 0 m2
5 Phương trình hoành độ giao điểm của C và d : m 1 x x 2m
Đường thẳng d cắt đồ thị m C tại hai điểm phân biệt A và B khi và chỉ khi
phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt x ,x khác 1 2 1
Trang 10t 3t 4 0 , phương trình này có hai nghiệm t1 ( không thỏa
t 0 ) hoặc t Với t4 tức 4 2m 1 24 tương đương với m 3
M m; 0 , N 0; 2m là giao điểm của d với Ox, Oy
Theo bài toán, SOAB 3SOMN 1 2m 2
Trang 11(1), (x 1) , d cắt (C) tại A và B (1) có 2 nghiệm phân biệt khác 1
m 11
m 1 (*)Gọi x ,x là các nghiệm của (1) Khi đó 1 2 A(x ; 3x1 1m), B(x ; 3x2 2m)
Gọi I là trung điểm của AB I x1x2 1 m I I m 1
Trang 124 Phương trình hoành độ điểm chung của Cmvà d là:
Vậy, P2; 9, Q 2; 9 hoặc ngược lại là tọa độ cần tìm.
Bài 3:
1 I 1; 2 là tọa độ giao điểm hai đường tiệm cận Đường thẳng IA : y x 3
là đường phân giác của góc tạo bởi hai đường tiệm cận, cũng là trục đối xứng của đồthị C Do đó đường thẳng d IA d : y x m
Phương trình hoành độ giao điểm của d và C là: 2x 1 x m
Trang 13Do B và C đối xứng qua đường thẳng IA nên tam giác ABC cân tại A Do đó
Khi m thì ABCD không là hình bình hành.0
Khi m 10 thì ABCD là hình bình hành Do đó m 10 thỏa bài toán
3 Phương trình hoành độ giao điểm của d và đồ thị của hàm số:
Trang 14Khi đó các giao điểm là:
x 1 1 PQ cắt Cm tại 2 điểm phân biệt P, Q khi và chỉ
khi phương trình 1 có 2 nghiệm phân biệt khác 1 , tức là 0 m 2
Gọi tọa độ P x ; x 1 11 , Q x ; x 2 21 PQ 2 x 2 x12
Diện tích tứ giác APBQ bằng 24 d A; PQ PQ 24 3 2 2 x 2 x12 24
x1 x22 4x x1 2 16
2 Theo định lý Vi – et , ta có: x1x2m, x x1 2 3Thay vào 2 ta được m2 12 16 0 m hoặc m2 2
Bài 5 Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d).
(do x2không là nghiệm phương trình (1))
1 (d) cắt (C) tại hai điểm phân biệt M,N Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt
Trang 152 I là giao điểm của hai đường tiệm cận của (C) ,suy ra I( -1 ; 2).
Thực hiện phép tịnh tiến theo vectơ OIuur Hệ trục tọa độ Oxy biến thành hệ trục tọa
Ta giải bài toán trong trường hợp hệ tọa độ là hệ tọa độ IXY
Đối với hệ tọa độ IXY , hàm số y = f(x) trở thành : 2 2
Trang 16Hai đường thẳng (D) và (D’) qua I có phương trình lần lượt là Y = kX , Y = mX (k, mđều khác 0 và m k) Gọi A, B là giao điểm của (D) với (C) thì tọa độ A,B là nghiệm
của hệ :
XY
Trang 17Phương trình hoành độ giao điểm của (d) và (C): x 1 mx (m 1)x2 1
Trang 18Vậy diện tích tứ giác MPNQ nhỏ nhấtm 5 2
Vì B, C thuộc đường thẳng (d) và hoành độ của chúng là hai nghiệm x1, x2 của phương trình (5) nên B(x ; mx1 14), C(x ; mx2 24)
Gọi K là trung điểm của BC ,ta có K 3; 3m 4
Tam giác IBC cân tại I KI(d) và (d): y = mx+4 mx y 4 0
Suy ra một vectơ chỉ phương của (d) là a (1; m)
Trang 212 IMN
m 11
Trang 22Phương trình hoành độ giao điểm của d và C là: : yy' m x m y m
Trang 23Do B và C đối xứng qua đường thẳng N n; n 4 2n2 1 nên tam giác ABC cân tại
Vì m2 2m 25 0 m ,nên 1 luôn có hai nghiệm phân biệt , d luôn cắt C
tại hai điểm phân biệt B và C với B x ; x 1 1m , C x ; x 2 2m
Giả sử x ,x là nghiệm của 1 2 1 , ta có:
Với m0 thì O,A,B,C thẳng hàng nên không thoả mãn
Vậy, với m2 là giá trị cần tìm
Trang 24Dạng 3: ĐƯỜNG THẲNG CẮT ĐỒ THỊ CỦA CỦA HÀM
SỐ TẠI 2,3 ĐIỂM MÀ TIẾP TUYẾN TẠI ĐÓ THỎA MÃN
ĐIỀU KIỆN CHO TRƯỚC.
Bài 1:
1
4 2
biệt x ,x thỏa mãn điều kiện 1 2 y' x 1 y' x 2 Khi đó phương trình
Trang 25Ta thấy x 0 không phải nghiệm của 2 nên điều kiện để (d) cắt (C ) tai ba mđiểm phân biệt là phương trình 2 có hai nghiệm phân biệt m2 4 0
hoặc m2
Lúc đó x ,x là nghiệm củaB C 2 Theo định lý Viét ta có xBxC m,x xB C 1
Hệ số góc của tiếp tuyến của (C ) tại B,C là :m
k y' x 3x 2mx , k y' x 3x 2mxĐiều kiện để hai tiếp tuyến vuông góc với nhau là k k1 2 , tức là phải có : 1
(Cm) cắt trục Ox tại ba điểm phân biệt Phương trình (2) có ba nghiệm phân biệt
Phương trình (3) có hai nghiệm phân biệt khác 1
Trang 26Vì x = 1 là hoành độ điểm A nên hoành độ của B, C là hai nghiệm x1, x2 của phương trình (3), suy ra k13x21 10x1m 4 , k 23x22 10x2m 4
Ta thấy, đồ thị luôn cắt trục Ox tại điểm A1; 0 với mọi m
Để đồ thị của hàm số cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt, thì phương trình 1phải có 2 nghiệm phân biệt khác 1 , tức là 4 m 0 m 4
Trang 272 d đi qua điểm B2; 2 có phương trình ym x 2 2
Để d cắt C tại hai điểm phân biệt M ,M khi phương trình 1 2 m x 2 2 2x 1
I I
Trang 281 a) (d) qua A(-1;0) và có hệ số góc là m suy ra phương trình (d) : y = m(x +1).
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d)
2 Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (d):
Trang 29(d) cắt (C) tại hai điểm M,N thuộc hai nhánh khác nhau của (C) Phương trình (*)
có hai nghiệm phân biệt x1,x2 thỏa mãn điều kiện x1 < - 1 < x2
2xx
Chứng minh trung điểm I của AB thuộc đồ thị hàm số y =4x34x23x 3
Khi đó A(x ; x1 312x121) , B(x ; x2 322x221) trong đó x ,x là hai nghiệm của 1 2
Trang 30Vậy I thuộc đồ thị của hàm số y4x34x23x 3
Viết phương trình đường thẳng AB.
Tọa độ A,B thỏa hệ