Dựa vào bảng biến thiên ta thấy đồ thị cắt trục hoành tại một điểm duynhất �m 3.. Dựa vào bảng biến thiên ta thấy 1 có ba nghiệm phân biệt... Tất cả giá trị của tham số m để đồ thị
Trang 1CHỦ ĐỀ 6 SỰ TƯƠNG GIAO GIỮA HAI ĐỒ THỊ HÀM SỐ
I SỰ TƯƠNG GIAO CỦA ĐƯỜNG THẲNG VÀ ĐỒ THỊ HÀM SỐ BẬC BA
Trường hợp 1: Phương trình 1 có “nghiệm đẹp” x 0
Thường thì đề hay cho nghiệm x0 0; 1; 2; � � thì khi đó:
+ C và d có ba giao điểm � phương trình 1 có ba nghiệm phân biệt
� phương trình 2 có hai nghiệm phân biệt khác nghiệm x (Đây là0
trường hợp thường gặp)
+ C và d có hai giao điểm � phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt
� phương trình 2 có hai nghiệm phân biệt, trong đó có một nghiệm x0
hoặc phương trình 2 có nghiệm kép khác x 0
+ C và d có một giao điểm � phương trình 1 có một nghiệm �phương trình 2 vô nghiệm hoặc phương trình 2 có nghiệm kép là x 0
Trường hợp 2: Phương trình 1 không thể nhẩm được “nghiệm đẹp” thì
ta biến đổi phương trình 1 sao cho hạng tử chứa x tất cả nằm bên vế trái, các hạng tử chứa tham số m nằm bên vế phải, nghĩa là
x x x
Vậy có ba giao điểm A 0;1 ,B 1;1 ,C 2;1
Trang 2 C cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt m � 1 có ba nghiệm phân biệt.
� 2 có hai nghiệm phân biệt khác 2
m m
m thỏa yêu cầu bài toán
Ví dụ 4: Tìm m để đồ thị hàm số y x 3 mx cắt trục hoành tại một điểm2duy nhất
f x � x .Bảng biến thiên:
–
Trang 3Dựa vào bảng biến thiên ta thấy đồ thị cắt trục hoành tại một điểm duynhất �m 3 Vậy m thỏa yêu cầu bài toán.3
Ví dụ 5: Tìm m để đồ thị C của hàm số y x 3 3x29x m cắt trục hoànhtại ba điểm phân biệt
Phương trình 1 là phương trình hoành độ giao điểm của đường
C :y x 3 3x29x và đường thẳng d y: m Số nghiệm của 1 bằng sốgiao điểm của C và d
Khảo sát và vẽ bảng biến thiên của hàm số y x 3 3x29x
Dựa vào bảng biến thiên ta thấy 1 có ba nghiệm phân biệt
Trang 4II.SỰ TƯƠNG GIAO CỦA ĐƯỜNG THẲNG VỚI ĐỒ THỊ HÀM SỐ TRÙNG PHƯƠNG
P S
Phương trình 1 là phương trình hoành độ giao điểm của hai đường
C :y x 42x2 và đường thẳng 3 d y m: Số nghiệm của 1 bằng số giao điểm của C và d
Khảo sát và vẽ bảng biến thiên của hàm số y x 42x2 3
Trang 5Dựa vào bảng biến thiên ta thấy 1 có bốn nghiệm phân biệt �2 m 3.Vậy 2 thỏa yêu cầu bài toán.m 3
Ví dụ 3: Cho hàm số y x 42m1x2m23m2 C m Định m để đồ thị (C m)cắt đường thẳng :d y tại bốn điểm phân biệt.2
� � �� � và m�0 Vậy1
Trang 6� 2 có hai nghiệm dương phân biệt �
2
2
5 24 16 00
50
43
m m
m m
9 3 410
m t
6
Thay 6 vào 5 ta được 9 2 2
3 4
100 m m �
Trang 7
có đồ thị là ( )C Tìm m để đường thẳng:
d y cắt đồ thị ( )x m C tại hai điểm phân biệt.
dcắt ( )C tại hai điểm phân biệt � 1 có hai nghiệm phân biệt
� (2) có hai nghiệm phân biệt khác 1 �
d cắt C tại hai điểm phân biệt , m A B � 1 có hai nghiệm phân biệt
� (2) có hai nghiệm phân biệt khác 2 � 2
8 2 6 1 0
m m
m� (*)Đặt A x 1; 2x11 ; B x2;2x21với x x là hai nghiệm của phương trình 1, 2 2 Theo định lý Viet ta có
1 2
3212
2
3
2 22
( )C Tìm m để đường thẳng : d y cắt2x m( )C tại hai điểm phân biệt , A B sao cho tam giác OAB có diện tích là 3
Lời giải
Trang 8Phương trình hoành độ giao điểm của ( )C và d :
Suy ra d luôn cắt ( )C tại hai điểm , A B phân biệt với mọi m.
Gọi A x y 1; 1 ; B x y , trong đó2; 2 y1 2x m y1 ; 2 2x2 và m x x là các nghiệm1, 2
của 1 Theo định lý Viet ta có 1 2
1 2
4212
( )C Tìm k để đường thẳng : d y kx 2k cắt1( )C tại hai điểm phân biệt , A B sao cho khoảng các từ A và B đến trục
Trang 9 B 2; 1 ; 1
; 4 2
Trang 10Câu 14.Cho hàm số 2 1
1
x y x
y x x cắt đường thẳng y m tại ba điểm phân biệt thì
tất cả các giá trị tham số m thỏa mãn là
Câu 21.Với tất cả giá trị nào của tham số m thì phương trình x42x2 có bốnm 3
nghiệm phân biệt?
Trang 11Câu 26.Tất cả các giá trị của tham số m để phương trình x43x2 có bốnm 0
nghiệm phân biệt là
y x x Tất cả giá trị của tham số m để đồ thị hàm số đã m
cho cắt trục hoành tại ít nhất ba điểm phân biệt là
A 0 m 1 B �1 m 0
C 1 m 0 D 1 �m0
Câu 28.Cho hàm số y (x 2)x2mx m 2 Tất cả giá trị của thma số m để đồ thị3
hàm số đã cho cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt là
A 2 m 1 B 2 2
1
m m
Câu 31.Tất cả giá trị của tham số m để đồ thị hàm số y 2x42x21 cắt đường
thẳng y3m tại ba điểm phân biệt là
Câu 32.Tất cả giá trị của tham số m để đồ thị hàm số C :y 2x33x22m cắt1
trục hoành tại ba điểm phân biệt là
(Điểm cắt đồ thị với oy có tung độ là -4)
Câu 34.Tất cả giá trị của tham số m để phương trình 3
phân biệt, trong đó có hai nghiệm dương là:
A 1 � �m 1 B 1 �m 1 C 1 m 3 D 1 m 1
Câu 35.Cho hàm số y 2x33x2 có đồ thị 1 C như hình
vẽ Dùng đồ thị C suy ra tất cả giá trị tham số m
để phương trình 2x33x22m0 1 có ba nghiệm
phân biệt là
x y
Trang 12x x (1) Điều kiện của tham số m để (1) có ba m
nghiệm phân biệt thỏa x1 1 x2 khix3
A m 1 B 1 m 3 C 3 m 1 D 3 � �m 1
Câu 37.Cho hàm số y2x33x2 có đồ thị ( )1 C và đường thẳng : d y x Giao điểm1
của ( )C và d lần lượt là A 1;0 , B và C Khi đó khoảng cách giữa B và C là
và đường thẳng :d y x m Tập tất cả các giá trị của
tham số m sao cho C và d cắt nhau tại hai điểm phân biệt là
A 2;2 B �; 2 � 2;�
Câu 41.Tập tất cả các giá trị của tham số m để đường thẳng d y x m: 2 cắt đồ thị
hàm số C y: x3 4x tại ba điểm phân biệt là
A 1;1 B � ;1 C .� D 2; 2
Câu 42.Tất cả giá trị tham số m để đồ thị C y x: cắt đồ thị 4 P y: 3m4x2m2 tại
bốn điểm phân biệt là:
C y x x Gọi d là đường thẳng qua A0; 1 có hệ số góc
bằng k Tất cả giá trị k để C cắt d tại ba điểm phân biệt là
A
9.80
k k
k k
k k
k k
Câu 44.Cho hàm số y x 3 3x2 có đồ thị 4 C Gọi d là đường thẳng qua I 1;2 với
hệ số góc k Tập tất cả các giá trị của k để d cắt C tại ba điểm phân biệt
I, A, B sao cho I là trung điểm của đoạn thẳng AB là
A 0 B � C 3 D � 3;
Trang 13Câu 45.Với những giá trị nào của tham số m thì
Câu 46.Cho đồ thị ( ) :C y4x3 và đường thẳng 3x 1 d y m x: Tất cả giá trị1 2
tham số m để ( ) C cắt d tại một điểm là
A m9 B m�0 C m� hoặc 0 m9 D m0
Câu 47.Cho hàm số 2 1
1
x y x
có đồ thị ( )C và đường thẳng d:y x m Giá trị của
tham số m để d cắt ( )C tại hai điểm phân biệt , A B sao cho AB 10 là
có đồ thị ( )C và : d y x m Giá trị của tham số m để d
cắt ( )C tại hai điểm phân biệt A , B sao cho tiếp tuyến tại A và B song
song với nhau
Câu 50.Giá trị nào của tham số m để đồ thị C m :ym1x3 chỉ có một điểmx2 m
chung với trục hoành?
Câu 51.Cho hàm số y x 3 3x2 có đồ thị ( )m 1 C Giá trị của tham số m để đồ thị
( )C cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt lập thành cấp số cộng là
A m0 B m3 C m 3 D m �6
Câu 52.Cho hàm số 2 1
1
x y x
có đồ thị ( )C và đường thẳng : d y x m Đường thẳng( )d cắt đồ thị ( ) C tại hai điểm A và B Với ( 2;5) C , giá trị của tham số m để tam giác ABC đều là
A m1 B m hoặc 1 m5
Câu 53.Cho hàm số y x 42m1x22m có đồ thị ( )C Tất cả các giá trị của tham số
m để đường thẳng d : y cắt đồ thị ( )2 C tại bốn điểm phân biệt đều có
m m
Trang 14Câu 54.Cho hàm số: 3 2
y x mx m x có đồ thị ( )C Đường thẳng : d y x 2cắt đồ thị ( )C tại ba điểm phân biệt A0; 2 , B và C Với M(3;1), giá trị của
tham số m để tam giác MBC có diện tích bằng 2 7 là
A m 1 B m hoặc 1 m4
Câu 55.Cho đồ thị C m :y x 3 2x2 1 m x m Tất cả giá trị của tham số m để C m
cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt có hoành độ x x x thỏa 1, ,2 3 2 2 2
y x mx có đồ thị x m C Tất cả các giá trị của tham m
số m để C cắt trục m Ox tại ba điểm phân biệt có hoành độ x x x thỏa1, , 2 3
và đường thẳng :d y m Tất cả các giá trị tham số
m để C cắt d tại hai điểm phân biệt A , B sao cho AB 2 là
Phương trình hoành độ giao điểm: 4 2
Câu 3. Chọn B
Lập phương trình hoành độ giao điểm: x32x2 x 12 0� x3
Vậy có một giao điểm duy nhất
Câu 4. Chọn C
Trang 15Lập phương trình hoành độ giao điểm 2 1 2
x x
4
y y
x
x x
Trang 16Câu 12.Chọn A.
Phương trình hoành độ giao điểm:
2
2 1
Trang 17Do đó, đồ thị cắt đường thẳng y m tại ba điểm phân biệt khi 3 m 1 .Vậy chọn 3 m 1.
Yêu cầu bài toán � 1 m 3 Vậy chọn 1 m 3
Phương pháp trắc nghiệm: Ta kiểm tra trực tiếp đáp án
+Với m2, giải phương trình x3 3x 1 0 ta bấm máy được ba nghiệm �
Trang 18Đường thẳng :d y m cắt C tại bốn điểm phân biệt khi 4 m 3.
Phương trình có bốn nghiệm phân biệt d cắt C tại bốn điểm phân biệt
4
m
Vậy chọn 0 9
C y x x và :d y m Xét hàm số 4 2
Trang 19+ Với m , ta giải phương trình0
Trang 20Phương trình hoành độ giao điểm của ( )C và trục Ox: 2x33x22m 1 0 Takhảo sát hàm số C' :y2x33x2 và cũng chỉ là tìm 1 y CD,y Cụ thể CT
cầu bài toán � m Vậy chọn 4 m 4
Câu 34.Chọn D
Phương pháp tự luận:
Ta có đồ thị của hàm số y x 3 3x 1như hình bên
Dựa vào đồ thị ta tìm được kết quả để đồ thị cắt hàm số tại ba điểm phân biệt là 1 m 3
Với x0�y1 nên yêu cầu bài toán
song song hoặc trùng với Ox ).
Phương trình có ba nghiệm phân biệt C cắt d tại ba điểm phân biệt
Trang 21Tiếp tục thử m thay vào (1) tìm nghiệm bằng máy tính Ta nhận thấy (1)1
có ba nghiệm nhưng có một nghiệm bằng 1 Suy ra loại A
Tiếp tục thử m thay vào (1) tìm nghiệm bằng máy tính Ta nhận thấy (1)2
có ba nghiệm thỏa yêu cầu bài toán Suy ra loại D
- Nhập máy tính tìm nghiệm phương trình bậc ba
- Gán hai nghiệm khác 1 vào B và C
- Nhập máy X Dùng lệnh CALC tìm tung độ của điểm B và 1 C gán vào
hai biến D và E Khi đó 2 2 34
Trang 22Dùng lệnh CALC của máy tính, ta tìm được hai nghiệm của phương trình lầnlượt là x và 2 1
Tiếp tục chọn m 4 2 6 thay vào (1) tìm nghiệm bằng máy tính, ta nhậnthấy (1) có nghiệm kép Suy ra loại B
thị sau như hình bên
Tìm được y CT 2, yC�2 nên yêu cầu bài toán
+ Với m1.4, ta có phương trình x3 3x1, 42 0, bấm máy tính ta ra được
Trang 23P S
2
2
5 24 16 00
3 4 0
m m
50
43
m m
m m
m m
k k
k k
g
� �
��� � �� �� �Hơn nữa theo Viet ta có
Trang 24+ Với k , ta giải phương trình 2 x33x22x0 thu được x1 2,x2 0,x I 1+ Hơn nữa 1 2
2 2
4 2
I I
Phương trình hoành độ giao điểm C và d là 4x3 3x 1 m x 1 2
m m m
Khi đó d cắt ( ) C tại hai điểm phân biệt A , B khi và chi khi phương trình (1)
có hai nghiệm phân biệt khác 1
2
2
( 1) 4( 1) 0
1 5 (*)( 1) ( 1) 1 0
Trang 25Tượng tự chọn m kiểm tra tương tự 6 m nhận thấy 0 m thỏa yêu cầu6bài toán.
có hai nghiệm phân biệt khác 1
f x
x
Gọi A x y B x y trong đó ( ; ), ( ; )1 1 2 2 x x là nghiệm của (1) (nên1, 2
ta có x1 ) Suy ra hệ số góc của các tiếp tuyến tại điểm A và B lần x2 1 m
1
1( 1)
A
k x
2
1( 1)
B
k x
trung điểm I thỏa phương trình d , nên tọa độ trung điểm I là
Vậy chọn I2; 5
Câu 50.Chọn B
Trang 26Phương pháp tự luận: Xét m , phương trình 1 2
1 0
x có hai nghiệm (loại)
Khi m� ta thấy đồ thị hàm luôn có có hai điểm cực trị Vậy ta tìm giá trị1cực đại và cực tiểu của hàm số như sau:
40
Phương pháp trắc nghiệm: Ta kiểm tra trực tiếp các đáp án của đề bài
+ Với m , phương trình 1 2x3 thu được x2 1 0 x là nghiệm duy nhất1
Đồ thị ( )C cắt trục hoành tại điểm phân biệt tạo thành cấp số cộng khi và
chỉ khi phương trình x33x2 có ba nghiệm phân biệt lập thành cấp cố1 m
cộng
Suy ra đường thẳng y m đi qua điểm uốn của đồ thị y x 3 3x2 (do đồ thị1( )C nhận điểm uốn làm tâm đối xứng) Mà điểm uốn của y x 3 3x2 là1(1; 3)
I Suy ra m Vậy chọn 3 m 3
Phương pháp trắc nghiệm
Chọn m thay vào phương trình 3 x33x2 m 1 0
Ta được x33x2 Dùng chức năng tìm nghiệm phương trình bậc ba ta2 0được ba nghiệm x 1 3,x1,x 1 3 thỏa cấp số cộng
x
Khi đó d cắt ( )C tại hai điểm phân biệt A , B khi và chi khi phương trình (1)
có hai nghiệm phân biệt khác 1
Gọi A x x( ;1 1m B x x), ( ;2 2m) trong đó x x là nghiệm của (1) , theo Viet ta có 1, 2
1 2
31
Trang 27Vậy tam giác
ABC đều khi và chỉ khi
và chỉ khi phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt nhỏ hơn 3
Đường thẳng d cắt ( ) C tại ba điểm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (1)
có hai nghiệm phân biệt khác 0
11
1 0
m
m m
�
� � � ( thỏa m� )1Vậy chọn m 1�m4
Trang 28 C cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt m Phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt khác 1 0
m m
Phương pháp trắc nghiệm: Ta kiểm tra ngay trên đáp án
+ Với m 2, ta giải phương trình bậc ba: 1 3 2 4
3x x thu được 3x 3nghiệm x1 6.37 ,x2 1,x3 0.62 Ta chọn những giá trị nhỏ hơn cácnghiệm này và kiểm tra điều kiện của bài toán
Trang 29có: 1 2
1 2
11
�
�
� 1 6
1 6
m m
�
�
� ( thỏa (*))Vậy chọn m 1 6�m 1 6.