Gọi I là giao điểm của hai đường tiệm cận của C .Viết phương trình của hai đường thẳng đi 32 qua I và cắt C tại bốn điểm phân biệt là bốn đỉnh của một hình chữ nhật có diện tích bằ[r]
Trang 1TƯƠNG GIAO HAI ĐỒ THỊ HÀM SỐ
A CHUẨN KIẾN THỨC Định lí : Cho hai đồ thị (C) : y f(x) và (C') : y g(x) Số giao điểm của hai đồ thị (C) và (C’) chính là số nghiệm của phương trình:
f(x) g(x)
Từ định lí này sẽ dẫn tới hai bài toán giao điểm sau :
Bài toán 1: Biện luận số nghiệm của phương trình: F(x,m) 0 (m là tham số)
Phương pháp giải:
* Ta biến đổi phương trình F x,m 0
về dạng f x g m
, trong đó ta đã biết đồ thị (C) của hàm số y f x
hoặc có thể dễ dàng vẽ được
* Để biện luận số nghiệm của phương trình, ta chuyển về biện luận số giao điểm của (C) và đường thẳng song song với Ox: y g m
Bài toán 2: Biện luận số giao điểm của hai đồ thị (C) : y f(x) và (C') : y g(x)
Phương pháp giải: Xét phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (C’): f(x) g(x) ( )
B LUYỆN KĨ NĂNG GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP.
Dạng 1: ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ CẮT TRỤC HOÀNH.
Bài toán 01: ĐỒ THỊ CẮT TRỤC HOÀNH TẠI 1,2,3,4 ĐIỂM PHÂN BIỆT.
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1:
1 Cho hàm số yx3mx 2 Tìm m để đồ thị của hàm số cắt trục hoành tại điểm duy nhất
2 Cho hàm số y2x3 3(m 1)x 26mx 2 Tìm m để đồ thị của hàm số cắt trục hoành tại điểm duy nhất
Bài 2:
1 Định m để đồ thị của hàm số yx3 3x2 (2m 1)x 4m 2 tiếp xúc trục Ox tại hai điểm phân biệt
2 Cho hàm số yx4 2m x2 2m42m Chứng minh đồ thị của hàm số luôn cắt trục Ox tại ít nhất hai điểm phân biệt, với mọi m 0
Bài 3: Tìm m ¡ để:
1 Hàm số yx3 3m x 2m2 có đồ thị là Cm
tiếp xúc Ox tại đúng 2 điểm phân biệt
Trang 2Bài 4: Gọi Cm
là đồ thị của hàm số yx4 2(m 1)x 2m2 3m Tìm m để Cm và trục hoành:
1 Có 4 điểm chung phân biệt.
2 Có 3 điểm chung.
3 Có hai điểm chung
4 Không có điểm chung.
Bài toán 02: ĐỒ THỊ CẮT TRỤC HOÀNH TẠI 2,3,4 ĐIỂM PHÂN BIỆT THỎA MÃN HOÀNH ĐỘ CHO TRƯỚC.
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1 Cho hàm số yx4 2 m 1 x 22m 1
có đồ thị là Cm
, m là tham số Tìm mđể đồ thị Cm
cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt đều có hoành độ nhỏ hơn 3
Bài 2 Cho hàm số yx42mx2 m 3 ,xác định m để đồ thị hàm số cắt trục Ox tại 4 điểm phân biệt có hoành độ thoả mãn
x x x 1 2 x
Bài 3: Cho hàm số y = x3 3x2 (m 2)x m 2 ( m là tham số ) (1).Gọi Cm
là đồ thị của hàm số (1) Tìm m để
1 Cm
cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt
2 Cm
cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt trong đó có hai điểm có hoành độ dương
Bài 3: Tìm m để đồ thị hàm số :
1 yx3 (4m 3)x 2(m 2)x 3m có hai cực trị trái dấu
2 yx3 3(m 1)x 23mx m 1 cắt Ox tại ba điểm phân biệt trong đó có ít nhất một điểm có hoành độ âm
3 yx – 3m 2 x4 23m
tại 4 điểm phân biệt đều có hoành độ nhỏ hơn 2
4 yx4 2mx2m2 1 (Cm) cắt Ox tại bốn điểm phân biệt có hoành độ nhỏ hơn 2
Bài 4: Tìm m để đồ thị hàm số :
1 yx3 3mx2(3m 1)x 6m 6 cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt có hoành độ x ,x ,x1 2 3
thỏa
x x x x x x 20
2 yx3 2x2 (3m 1)x m 3 cắt đường thẳng d : y (1 m)x m 5 tại ba điểm phân biệt có hoành độ x1x2 1 x3
Trang 3
3 yx4 (3m 2)x 23m (Cm) cắt đường thẳng y1 tại bốn điểm phân biệt có hoành độ x , x1 2
, x3 , x4 thỏa :
x x x x x x x x 4
Bài 5: Tìm m để đồ thị (C )m yx3 (2m 3)x 2(2m2 m 9)x 2m 23m 7
cắt trục hoành tai ba điểm phân biệt ,trong đó có hai điểm có hoành độ lớn hơn 1 và khoảng cách giữa hai điểm này là lớn nhất
Bài 6:
1 Tìm m ¡ để đồ thị Cm
:yx3 3mx2 3x 3m 2 cắt trục Ox tại 3 điểm phân biệt có hoành độ là x ,x , x1 2 3
thỏa mãn :
x x x 15
2 Tìm m để hàm số yx44mx2 4m cắt trục Ox tại 4 điểm phân biệt M, N, P, Q (xM xN xP xQ) sao cho MQ2NP
Bài 7: Gọi (C )m
là đồ thị của hàm số yx4 (3m 1)x 22m22m 12 , m là tham số
1.Tìm m để (C )m
cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt trong đó có ba điểm có hoành độ nhỏ hơn 1 và một điểm có hoành độ lớn hơn 2
2 Tìm m để (C )m
và trục Ox chỉ có hai điểm chung B,C sao cho tam giác ABC đều với A(0;2)
Bài toán 03: ĐỒ THỊ CẮT TRỤC HOÀNH TẠI 3,4 ĐIỂM PHÂN BIỆT CÓ HOÀNH ĐỘ LẬP CẤP SỐ CỘNG, CẤP SỐ NHÂN.
Phương pháp giải
1 Tìm điều kiện để đồ thị (C):
( 0)
cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ tạo thành một cấp số cộng.
(C) cắt trục hoành nên có:
ax bx cx d 0 ( )
1 2 3
x , x , x
lập thành một cấp số cộng phương trình ( ) có 3 nghiệm x ,x , x1 2 3
thỏa mãn x1x3 2x2 (1) Khi đó:
ax bx cx d a(x x )(x x )(x x )
a x (x x x )x (x x x x x x )x x x x
Từ (1) và (2) suy ra
2
b x 3a
Trang 4Thế
2
b
x
3a vào ( ) để suy ra điều kiện cần tìm.
Chú ý: Đây chỉ là điều kiện cần nên phải thử lại kết quả tìm được.
2 Tìm đièu kiện để đồ thị (C) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt có hoành độ tạo thành một cấp số nhân.
Giả sử ( ) có 3 nghiệm x , x , x1 2 3
lập thành cấp số nhân phương trình ( ) có 3 nghiệm x ,x , x1 2 3
thỏa mãn
2
1 3 2
x x x (3)
Từ (3) và (2) suy ra
3 2
d x
a là 1 nghiệm của ( ) .
Thế
3
2
d
x
a vào ( )
để suy ra điều kiện cần tìm
Chú ý: Đây chỉ là điều kiện cần nên phải thử lại kết quả tìm được.
3 Tìm điều kiện để đồ thị (C):
y ax bx c (a0)
cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt
có hoành độ lập thành một cấp số cộng
ax4bx2 c 0 (1) có 4 nghiệm phân biệt at2bt c 0 (tx )2 (2) có 2
nghiệm dương phân biệt t , t1 2
(giả sử t1 2
) 1 Khi đó các nghiệm của (1) là: t ;2 t ; t ; t1 1 2
Vì t ;2 t ; t ; t1 1 2
lập thành cấp số cộng nên t2 t1 1 1
2 1
t 9t
2
Giải điều kiện: 1 , 2
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1: Cho hàm số yx4 2 m 1 x 22m 1
có đồ thị là Cm
Định m để đồ thị Cm
cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt có hoành độ lập thành cấp số cộng
Trang 5Bài 2: Gọi Cm
là đồ thị của hàm số yx4 (3m 2)x 2m 2 5m 1 , m là tham số Tìm m để Cm
cắt đường thẳng (d) : y - 2 = 0 tại 4 điểm phân biệt
1 Có hoành độ lập thành một cấp số cộng.
2 Có hoành độ lớn hơn – 4
Bài 3: Tìm m để đồ thị hàm số :
1 yx33x2(4m 1)x 2m 2 3 cắt Ox tại ba điểm A, B,C sao cho ABBC
2 yx4 2mx22m 3 cắt trục hoành tại bốn điểm A, B,C, D sao cho AB BC CD
3 Cho hàm số yx3px2pqx q 3 có đồ thị là (C), với p,q là các số thực cho trước thỏa mãnp 3q 0 Chứng minh rằng (C) cắt trục hoành tại ba điểm có hoành độ lập thành một cấp số nhân
4 y x – 10mx4 26m 3 cắt trục hoành tại bốn điểm phân biệt có hoành độ lập thành một cấp số cộng
Dạng 2: TƯƠNG GIAO CỦA HAI ĐỒ THỊ.
Phương pháp
Lập phương trình hoành độ giao điểm của hai đồ thị C : yf x
và C' : y g x
là : f x g x *
Biện luận số nghiệm của phương trình *
, số nghiệm phương trình *
là số giao điểm của C
và C'
Bài toán 01:
HAI ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ CẮT NHAU TẠI 2,3,4 ĐIỂM PHÂN BIỆT.
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1 Cho hàm số yx – 3x3 21 có đồ thị là C
Tìm m để đường thẳng
: y (2m 1)x – 4m – 1 cắt đồ thị C
tại đúng hai điểm phân biệt
Bài 2 Cho hàm số yx3 3mx23 m 1 x 2
Tìm m để đồ thị hàm số cho cắt đường thẳng ( ) : y 6x 2 tại 3 điểm phân biệt A(0,2),
B, C sao cho: AB.AC 1221444BC
uuur uuur
Trang 6Bài 3 Cho hàm số y x 4 2m x2 2 1
Chứng minh rằng đường thẳng y x 1 luôn cắt đồ thị hàm số tại hai điểm phân biệt với mọi
giá trị của m.
Bài 4: Tìm m để đồ thị hàm số :
1 yx33x2 9x m cắt Ox tại ba điểm phân biệt
2 yx3 3x24 và d
là đường thẳng đi qua điểm I 1; 2
của C
và có hệ số góc là m cắt C
tại ba điểm phân biệt I, M, N sao cho tam giác AMN vuông cân tại A 2; 1
3 yx3 3mx23m(m 2)x m 33m2m cắt parabol y – 3x 2 tại ba điểm phân biệt
4 Tìm tham số m sao cho đồ thị C : yx33x2
và Hm
:
m 1 x m 35
y
x 1
cắt nhau tại 2 điểm phân biệt
Bài toán 02: HAI ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ CẮT NHAU TẠI 2,3,4 ĐIỂM PHÂN BIỆT THỎA HOÀNH ĐỘ CHO TRƯỚC.
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1 Cho hàm số yx3 m2m 3 x m 2 3m 2 1
, trong đó m là tham số Tìm tất cả các giá trị thực của m sao cho đồ thị hàm số
1
cắt đường thẳng y2 tại ba điểm phân biệt có hoành độ lần lượt là x , x ,x1 2 3
và đồng thời thỏa mãn đẳng thức
x x x 18
Bài 2 Tìm m để đường thẳng y2mx cắt đồ thị yx32m 1 x 2
tại 3 điểm phân biệt A, B, C sao cho OA2OB2OC2 nhỏ nhất
Bài 3 Tìm m để đồ thị Cm
của hàm số yx4 3m 2 x 23m
cắt đường thẳng y1 tại bốn điểm phân biệt có hoành độ
1 2 3 4
x , x , x , x
thỏa mãn hệ thức :
x x x x x x x x 4
Bài toán 03: HAI ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ CẮT NHAU TẠI 2,3,4 ĐIỂM PHÂN BIỆT THỎA MÃN ĐIỀU KIỆN CHO TRƯỚC.
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài tập Giả sử đường thẳng yx m cắt đồ thị C
của hàm số
2x 1 y
x 1 tại 2 điểm phân biệt A, B I là giao điểm 2 đường tiệm cận.
1 Tìm tham số mđể tam giác IAB đều
Trang 72 Gọi d' là đường thẳng đi qua I và cắt đồ thị C
của hàm số tại 2 điểm phân biệt C, D Lập phương trình đường thẳng d' để có
5
CD CI
3
uuur uur
Bài toán 04: ĐƯỜNG THẲNG CẮT ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ CẮT NHAU TẠI 2 ĐIỂM THUỘC 1 HOẶC 2 NHÁNH CỦA ĐỒ THỊ CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1 Gọi dm
là đường thẳng đi qua điểm A2; 2
và có hệ số góc m Tìm m ¡ để đường thẳng dm
cắt đồ thị C
:
2x 1 y
x 1
của hàm số
1 Tại hai điểm phân biệt?.
2 Tại hai điểm thuộc hai nhánh của đồ thị ?.
Bài 2 Tìm tham số thực m để d
đi qua A 1; 0
và có hệ số góc là m cắt C
:
x 2 y
x 1
tại hai điểm M, N thuộc hai nhánh của C
(M thuộc nhánh trái , N thuộc nhánh phải )sao cho AN2AM
uuur uuuur
Bài 3:
1 Tìm m để đường thẳng
1 : y x m 2
cắt đồ thị
2x (C) : y
x 1
tại hai điểm phân biệt A, B sao cho trung điểm AB nằm trên đường thẳng 2x y 4 0
2 Cho hàm số yx3 3x26x (C) và d là đường thẳng đi qua gốc tọa độ O có hệ số góc k Tìm k để d cắt (C) tại ba điểm phân biệt O, A, B sao cho AB 17
3 Chứng minh rằng nếu đồ thị
2
2x x 1 (C) : y
x 1
cắt đường thẳng d : y x 2m tại hai điểm phân biệt thì hai điểm đó nằm về một nhánh của (C)
Bài toán 05: HAI ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ CẮT NHAU TẠI 2 ĐIỂM PHÂN BIỆT CÓ ĐỘ DÀI CHO TRƯỚC.
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1:
Trang 81 Cho hàm số
2x 2 y
x 1
có đồ thị là C
Tìm m để đường thẳng d : y2x m
cắt C
tại hai điểm phân biệt A, B sao cho AB 5
2 Cho hàm số
x 1 y
x m
có đồ thị là Cm
Tìm các giá trị của tham số m sao cho đường thẳng d : y x 2
cắt đồ thị hàm số tại hai điểm A, B sao cho AB2 2
Bài 2: Cho hàm số
x 2 y
2x 2
có đồ thị là C
Tìm tất cả các giá trị tham số m ¡ để đường thẳng d : y x m
cắt đồ thị C
tại 2
điểm phân biệt A, B sao cho
2
Bài toán 06: HAI ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ CẮT NHAU TẠI 2 ĐIỂM PHÂN BIỆT CÓ ĐỘ DÀI NHỎ NHẤT.
CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1:
1 Cho hàm số :
x 3 y
x 1
có đồ thị H
Giả sử đường thẳng d : y2x m luôn cắt đồ thị H
tại hai điểm phân biệt M, N Tìm m để
độ dài MN ngắn nhất
2 Chứng minh rằng đường thẳng d : yx m luôn cắt (C):
2x 1 y
x 2
tại hai điểm phân biệt A,B Tìm m để đoạn AB ngắn nhất
3 Tìm m để đường thẳng y2x m cắt đồ thị
3x 2 y
2x 1
tại 2 điểm phân biệt M, N thuộc 2 nhánh khác nhau sao cho MN ngắn nhất
Bài 2: Gọi (C) là đồ thị của hàm số
2
2x 3x 3 y
x 1
, (d) là đường thẳng
y4x m
, m là tham số Tìm tham số m để (d) cắt (C) tại hai điểm phân biệt A, B sao cho :
1 Độ dài AB nhỏ nhất
2 Tam giác IAB có diện tích bằng 7 với I(1;0) và m > 0.
Bài toán 07: HAI ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ CẮT NHAU TẠI 2,3,4 ĐIỂM PHÂN BIỆT THỎA MÃN TÍNH CHẤT HÌNH HỌC.
Trang 9CÁC BÀI TOÁN LUYỆN TẬP
Bài 1:
1 Cho hàm số
2x 1 y
x 1
có đồ thị là C
Tìm m để đường thẳng d : y x m cắt C
tại hai điểm phân biệt A, B sao cho tam giác OABvuông tại O
2 Cho hàm số yx3 3x24 có đồ thị là C
Gọi dk
là đường thẳng đi qua điểm A( 1; 0) với hệ số góc k (k¡ ) Tìm k để đường
thẳng dk
cắt đồ thị C
tại ba điểm phân biệt A, B, C và 2 giao điểm B, C cùng với gốc toạ độ O tạo thành một tam giác có diện tích bằng 1
3 Cho hàm số yx3 3x22 có đồ thị là C
Gọi E là tâm đối xứng của đồ thị C
Viết phương trình đường thẳng qua E và cắt C tại ba điểm E,A, B phân biệt sao cho diện tích tam giác OAB bằng 2
4 Cho hàm số yx3mx 1 (1) Tìm m để đồ thị (Cm) của hàm số (1) cắt đường thẳng (d) y = 2x+1 tại ba điểm phân biệt A,B,C trong đó
A là điểm có hoành độ x = 0 và thỏa mãn điều kiện tam giác OBC vuông tại O
5 Cho hàm số
1 x y
1 2x
có đồ thị là C
Tìm tham số mđể đường thẳng dm : y x 2m
cắt đồ thị C
tại hai điểm phân biệt A và B
cùng điểm I tạo thành tam giác có diện tích bằng 1, với
1 1
I ;
2 2
6 Giả sử A, B là giao điểm của đường thẳng d: y2x 2m và đồ thị C
:
2x m y
mx 1
Tìm mđể đường thẳng d cắt 2 trục tọa độ tại
M, N sao cho SOAB3SOMN
7 Cho hàm số yx3 3x24, có đồ thị C
Tìm m để đường thẳng ymx m luôn cắt C
tại 3 điểm phân biệt A, B, C sao cho tam giác OBC có diện tích bằng 1, với O là gốc tọa độ
8 Cho hàm số
2x 5 y
x 2
, có đồ thị là C
Từ 2 điểm A 1; 3 , B 3;1
hãy lập phương trình đường thẳng có hệ số góc bằng 1,5 Tính diện tích hình thang giới hạn bởi AB, đường thẳng này và trục Ox
Trang 10Bài 2:
1 Cho hàm số
2x 1 y
x 1 có đồ thị là (C) Tìm các giá trị m để đường thẳng y3x m cắt (C) tại A và B sao cho trọng tâm của tam giác OAB thuộc đường thẳng d : x 2y 2 0 (O là gốc tọa độ)
2 Cho hàm số
2x 1 y
x 1
có đồ thị là C
Tìm các giá trị của m sao cho đường thẳng (d): y x m cắt (C) tại 2 điểm phân biệt M, N sao cho diện tích tam giác IMN bằng 4 , với I(1; 2)
3 Giả sử d
là đường thẳng đi qua A 0;1
và có hệ số góc m Tìm tất cả tham số thực mđể đường thẳng d
cắt đồ thị C
:
x 3
x 2
của hàm số tại 2 điểm phân biệt A, B sao cho:
2
G ; 4 3
là trọng tâm tam giác OAB
4 Tìm các giá trị tham số m ¡ sao cho: d : y x 4
cắt đồ thị 3 2
m
C : yx 2mx m 3 x 4
tại ba điểm phân biệt A 0; 4 ,B,C
sao cho tam giác KBC có diện tích bằng 4 (đvdt), biết K 1; 3
5 Tìm hai tọa độ P và Q thuộc đồ thị C : yx2 12
sao cho đường thẳng PQ song song với trục hoành và khoảng cách từ điểm cực đại của C
đến đường thẳng PQ bằng 8
Bài 3:
1 Xác định đường thẳng d sao cho d cắt C : y 2x 1
x 1
tại hai điểm phân biệt B, C sao cho tam giác ABCđều, với A2; 5
2 Đường thẳng yx cắt C : y 3x 2
x 2
tại hai điểm A, Bphân biệt Tìm m ¡ để đường thẳng y x mcắt C
tại hai điểm C, D phân biệt sao cho ABCD là hình bình hành.
3 Cho hàm số
x m y
x 2 , tìm các giá trị của m để đường thẳng 2x 2y 1 0 cắt đồ thị của hàm số tại hai điểm A và B sao cho tam giác