





























Preview text:
CHỦ ĐỀ 7: BÀI TOÁN TƯƠNG GIAO GIỮA HAI ĐỒ THỊ
I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
II. CÁC DẠNG TOÁN TRỌNG TÂM VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dạng 1: Tìm tọa độ giao điểm của hai đồ thị Phương pháp giải:
Cho 2 hàm số y = f (x) và y = g(x) có đồ thị lần lượt là (C) và (C′) :
Lập phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (C′) là f (x) = g(x)(∗)
Giải phương trình tìm x thay vào f (x) hoặc g(x) để suy ra y và tọa độ giao điểm
Số nghiệm của phương trình (∗) là số giao điểm của (C) và (C′)
Ví dụ 1: [Đề minh họa THPT QG năm 2017] Biết rằng đường thẳng y = 2
− x + 2 cắt đồ thị hàm số 3
y = x + x + 2 tại điểm duy nhất; ký hiệu (x y là tọa độ của điểm đó. Tìm y o ; o ) o A. y = B. y = C. y = D. y = − o 1 o 2 o 0 o 4 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm là: 3 3 2
− x + 2 = x + x + 2 ⇔ x + 3x = 0 ⇔ x = 0 ⇒ y = 2
Vậy tọa độ giao điểm là (0;2). Chọn C.
Ví dụ 2: Biết rằng đồ thị hàm số 4 2
y = x − 3x + 5 và đường thẳng y = 9 cắt nhau tại hai điểm phân biệt
A(x ; y ,B x ; y . Tính x + x 1 1 ) ( 2 2) 1 2
A. x + x = 3
B. x + x = 0
C. x + x =18
D. x + x = 5 1 2 1 2 1 2 1 2 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm hai đồ thị là: 2 x = 1 − x = 2 x = 2 4 2 4 2 2 1
x − 3x + 5 = 9 ⇔ x − 3x − 4 = 0 ⇔ ⇒ x = 4 ⇔ ⇒ ⇒ x + x = 0 1 2 2 x = 4 x = 2 − x = 2 − 2 Chọn B.
Ví dụ 3: Hỏi đồ thị của hàm số 3 2
y = x + 2x − x +1 và đồ thị hàm số 2
y = x − x + 3 có tất cả bao nhiêu điểm chung? A. 0 B. 2 C. 1 D. 3 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm đồ thị hai hàm số là 3 2 2 3 2
x + 2x − x +1 = x − x + 3 ⇔ x + x − 2 = 0 ⇔ x − ( 2
( 1) x + 2x + 2) = 0 ⇔ x −1= 0 ⇔ x =1. Suy ra hai đồ thị có một điểm chung. Chọn C.
Ví dụ 4: Số giao điểm của đồ thị hai hàm số 3 2
y = x + 3x +1 và 4 3
y = x + x − 3 là A. 1 B. 4 C. 3 D. 2 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm đồ thị hai hàm số là 3 2 4 3 4 2
x + 3x +1 = x + x − 3 ⇔ x − 3x − 4 = 0 2 x = 1 − x = 2 2 ⇔ ⇒ x = 4 ⇔
⇒ 2 đồ thị hàm số có 2 giao điểm. Chọn D. 2 x = 4 x = 2 − 2
Ví dụ 5: Tìm số giao điểm của đồ thị hàm số x − 2x + 3 y =
với đường thằng y = 3x − 6 x −1 A. 3 B. 0 C. 1 D. 2 Lời giải 2
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị ( − +
C) và đường thẳng (d ) là x 2x 3 = 3x − 6 x −1 x −1 ≠ 0 x ≠ 1 x ≠ 1 ⇔ ⇔ ⇔ (∗) 2 2 2 2
x − 2x + 3 = (x −1)(3x − 6)
x − 2x + 3 = 3x − 9x + 6
2x − 7x + 3 = 0
Hệ phương trình (∗) có hai nghiệm phân biệt nên (C) cắt (d ) tại hai điểm. Chọn D.
Ví dụ 6: Hoành độ các giao điểm của đồ thị hàm số 2x −1 y =
(C) và đường thẳng d : y = x − 2 là x + 2 x = 1 − x =1 x =1+ 6 x = 1 − A. B. C. D. x = 3 x = 3 − x =1− 6 x = 3 − Lời giải 2x −1 x ≠ 2 −
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị (C) và (d ) là = x − 2 ⇔ 2 x + 2
2x −1 = x − 4 x ≠ 2 − x ≠ 2 − x = 1 − ⇔ ⇔ x = 1 − ⇔ . Chọn A. 2
x − 2x − 3 = 0 x = 3 x = 3
Ví dụ 7: Biết đường thẳng +
y = 3x + 4 cắt đồ thị hàm số 4x 2 y =
tại hai điểm phân biệt có tung độ y và x −1 1
y . Tính y + y 2 1 2
A. y + y =10
B. y + y =11
C. y + y = 9
D. y + y =1 1 2 1 2 1 2 1 2 Lời giải 2 4x + 2
x − x − 2 = 0 x = 1 −
Phương trình hoành độ giao điểm hai đồ thị là = 3x + 4 ⇔ ⇔ x −1 x ≠ 1 x = 2 x = 1 − y =1 Ta có: 1 1 ⇒
⇒ y + y =11. Chọn B. 1 2 x = 2 y = 10 2 2
Ví dụ 8: Gọi A, B là giao điểm của hai đồ thị hàm số x − 3 y =
và y =1− x . Diện tích tam giác OAB x −1 bằng: A. 3 2 B. 3 C. 3 D. 3 2 2 2 Lời giải x − 3 x ≠ 1 x = 1 − ⇒ y = 2
Phương trình hoành độ giao điểm: = 1− x ⇔ ⇔ 2 x −1
x − x − 2 = 0
x = 2 ⇒ y = 1 −
Khi đó AB = 9 + 9 = 3 2 và d (O AB) = d (O d x + y − = ) 1 ; ; : 1 0 = 2 Do đó 1 S = d O AB AB = = . Chọn C. OAB ( ) 1 1 3 ; . . .3 2 2 2 2 2
Ví dụ 9: Đồ thị hàm số 2
y = x − x và đồ thị hàm số 3
y = 5 + cắt nhau tại hai điểm A và B. Khi đó độ dài x AB là A. AB = 8 5 B. AB = 25 C. AB = 4 2 D. AB =10 2 Lời giải 3 x ≠ 0
Phương trình hoành độ giao điểm đồ thị hai hàm số là 2
x − x = 5 + ⇔ 3 2 x
x − x − 5x − 3 = 0
x = 3 ⇒ y = 6 ( A 3;6) ⇔ ⇒
⇒ AB = 4 2 . Chọn C. x = 1 − ⇒ y = 2 B( 1; − 2)
Ví dụ 10: Gọi M, N là giao điểm của đường thẳng +
y = x +1 và đường cong 2x 4 y = . Khi đó hoành độ x −1
trung điểm I của đoạn thẳng MN bằng A. 5 B. 5 − C. 1 D. 2 2 2 Lời giải 2x + 4 x =1+ 6
Phương trình hoành độ giao điểm là 2
= x +1 ⇔ x − 2x − 5 = 0 ⇔ x −1 x =1− 6 x = + M 1 6 ⇒
⇒ x = . Chọn C. I 1 x = − N 1 6
Ví dụ 11: Đồ thị hàm số 3 2
y = x − 3x + 2x −1 cắt đồ thị hàm số 2
y = x − 3x +1 tại hai điểm phân biệt A, B. Tính độ dài AB. A. AB = 3 B. AB = 2 2 C. AB = 2 D. AB =1 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm hai đồ thị là 3 2 2 3 2
x − 3x + 2x −1 = x − 3x +1 ⇔ x − 4x + 5x − 2 = 0 ⇔ ( = −
x − )2 (x − ) x 1 ( A 1; 1) 1 2 = 0 ⇔ →
⇒ AB =1 . Chọn D. x = 2 B(2; 1) −
Dạng 2: Sự tương giao của đồ thị hàm số phân thức bậc nhất trên bậc nhất
Phương pháp giải:
Xét sự tương giao giữa đồ thị ( ): ax + b C y =
và đường thẳng d : y = kx + cx + d d ax + b x ≠ −
Phương trình hoành độ giao điểm của d và (C) là: = kx + ⇔ c (∗) cx + d 2
g(x) = Ax + Bx + C = 0
Bài toán biện luận số giao điểm của hai đồ thị
Trường hợp 1: Xét A = 0 ⇒ Kết luận về số giao điểm.
Trường hợp 2: Xét A ≠ 0
+) d cắt (C) tại hai điểm phân biệt ⇔ g (x) = 0 hai nghiệm phân biệt 2
∆ = B − 4AC > 0 khác −d 2 ⇔ −d . −d = + . −d c g A B + C ≠ 0 c c c
+) d cắt (C) tại điểm duy nhất −
⇔ g (x) có nghiệm kép khác d hoặc g (x) có hai nghiệm phân c ∆ = g x 0 ( ) −d g ≠ 0 −d c
biệt trong đó có một nghiệm x = ⇔ c ∆ > g x 0 ( ) −d g = 0 c ∆ < g x 0 ( ) −d ∆ = g x 0
+) d không cắt (C) ⇔ g (x) vô nghiệm hoặc có nghiệm kép bằng ( ) ⇔ c −d g = 0 c
Bài toán liên quan đến tính chất các giao điểm
Phần này, ta chỉ xét bài toán mà có liên quan đến d cắt (C) tại hai điểm phân biệt.
Bước 1. Tìm điều kiện để d cắt (C) tại hai điểm phân biệt 2
∆ = B − 4AC > 0 −
⇔ g (x) = 0 có hai nghiệm phân biệt khác d 2 ⇔ −d −d −d ( )1 c g = . A + . B + C ≠ 0 c c c
Bước 2. Khi đó gọi (
A x ;kx + ), B(x ;kx + ) là tọa độ hai giao điểm 1 1 2 2 B x + x = − 1 2
Với x , x là hai nghiệm của phương trình g(x) = 0 nên theo định lý Viet ta có A 1 2 C x x = 1 2 A
Bước 3. Theo yêu cầu bài toán, ta tìm giá trị của tham số chú ý đối chiếu với điều kiện (1) để chọn đáp án đúng. Chú ý:
• x + x = (x + x )2 2 2 − 2x x 1 2 1 2 1 2
• (x − x )2 = (x + x )2 − 4x x 1 2 1 2 1 2
• AB = (x − x )2 + ( y − y )2 A B A B • 1 S = d I AB AB IAB ( ; ). 2
• Tam giác IAB vuông tại I ⇔ . IA IB = 0 + + + +
• Trọng tâm tam giác IAB là x x x y y y I A B G ; I A B 3 3
Ví dụ 1: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đường thẳng (d ): x − 2y + m = 0 cắt đồ thị hàm số x − 3 y =
tại hai điểm phân biệt. x +1 A. 3− 4 2 3+ 4 2 < m <
B. 3− 4 2 < m < 3+ 4 2 2 2 3− 4 2 m < m < 3− 4 2 C. 2 D. 3+ 4 2 m > 3+ 4 2 m > 2 Lời giải Ta có: : x m d y − + = +
. Phương trình hoành độ giao điểm là: x 3 x m = 2 2 x +1 2 x ≠ 1 − ⇔ g ( x) 2
= x + (m −1)x + m + 6 = 0
Để d cắt đồ thị hàm số x − 3 y =
tại 2 điểm phân biệt thì g(x) = 0 phải có 2 nghiệm phân biệt x +1 2
∆ = (m −1) − 4(m + 6) > 0 m > 3+ 4 2 khác 2 1 − ⇔
⇔ m − 6m − 23 > 0 ⇔ . Chọn D. g( 1) − = 8 ≠ 0 m < 3− 4 2
Ví dụ 2: Tìm tập hợp tất cả các giá trị của tham số m để đường thẳng y = x +1 cắt đồ thị hàm số 2x + m y =
tại hai điểm phân biệt có hoành độ dương. x −1 A. 2 − < m < 1 − B. m < 1 − C. m <1 D. 2 − < m <1 Lời giải Điều kiện: +
x ≠ 1 . Phương trình hoành độ giao điểm 2x m 2 x +1 =
⇔ x − 2x − m −1 = 0(∗) x −1
Để cắt nhau tại hai điểm phân biệt có hoành độ dương thì phương trình (*) có hai nghiệm dương phân biệt ∆′ > 0 1 + m +1 > 0 m > 2 − S > 0 2 > 0 khác 1 ⇔ ⇔ ⇔ m < 1 − ⇔ 2 − < m < 1 − . Chọn A. P > 0 −m −1 > 0 m ≠ 2 − m ≠ 2 − m ≠ 2 −
Ví dụ 3: Cho hàm số x +1 y =
(C) và đường thẳng d : y = x + m . Gọi S là tập hợp các giá trị của m để d x −1
cắt (C)tại 2 điểm phân biệt có hoành độ x ; x thỏa mãn 2 2
x + x = 9 . Tổng các phần tử của tập hợp S là: 1 2 1 2 A. – 2 B. 3 C. 2 D. – 1 Lời giải x +1 x ≠1
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và d là = x + m ⇔ x −1 g ( x) 1 2 ( )
= x + (m − 2) x− m−1 = 0
Để đồ thị (C) cắt d tại 2 điểm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác 1. 2
∆ = (m − 2) + 4(m +1) > 0 ⇔
(*) . Khi đó gọi x ;x là nghiệm của PT g(x) = 0 1 2 g(1) = 2 − ≠ 0
x + x = 2 − m Theo Viet ta có: 1 2 x x = −m − 1 1 2 m = 3 Ta có: 2 2 2 2 2
x + x = (x + x ) − 2x x = (2 − m) + 2(m +1) = m − 2m + 6 = 9 ⇔ (thỏa mãn (*)) 1 2 1 2 1 2 m = 1 − Vậy S = {3;− }
1 ⇒ T = 2 .Chọn C.
Ví dụ 4: Cho hàm số: 2x −1 y =
(C) và đường thẳng d : y = 2x + m . Gọi S là tập hợp các giá trị của m để x +1
d cắt (C) tại 2 điểm phân biệt có hoành độ x ; x thỏa mãn 1
x − x = . Tổng các phần tử của tập hợp S 1 2 1 2 2 là: A. 8 B. 9 C. 10 D. -1 Lời giải 2x −1 x ≠ 1 −
Phương trình hoành độ giao điểm của (C)và d: = 2x + m ⇔ 2 x +1
g(x) = 2x + mx + m +1 = 0
Để đồ thị (C) cắt d tại 2 điểm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác -1. 2
∆ = m −8(m +1) > 0 ⇔
(*) . Khi đó gọi x ; x là nghiệm của PT g(x) = 0 1 2 g( 1) − = 3 ≠ 0 −m x + x = 1 2 Theo Viet ta có: 2 m +1 x x = 1 2 2 Khi đó 1 2 1 2 1
x − x = ⇔ (x − x ) = ⇔ (x + x ) − 4x x = 1 2 1 2 1 2 1 2 2 4 4 2 m 1 m = 9 ⇔ − 2(m +1) = ⇔ (t/m) 4 4 m = 1 − Vậy S = {9;− }
1 ⇒ T = 8 . Chọn A.
Ví dụ 5: Cho hàm số x +1 y =
(C) và đường thẳng d : y = x + m . Số các giá trị của tham số m để d cắt (C) x − 2
tại 2 điểm phân biệt A, B sao cho AB = 4 2 là A. 2 B. 1 C. 0 D. 3 Lời giải x +1 x ≠ 2
Phương trình hoành độ giao điểm của (C)và d: = x + m ⇔ (1) 2 x − 2
g(x) = x + (m − 3)x − 2m −1 = 0
Để đồ thị (C) cắt d tại 2 điểm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác 2. 2
∆ = (m − 3) + 4(2m +1) > 0 ⇔ (∗) g(2) = 3 − ≠ 0 Khi đó gọi (
A x ; x + m); B(x ; x + m) là 2 tọa độ các giao điểm 1 1 2 2
x + x = 3 − m Theo Viet ta có: 1 2 x x = 2 − m − 1 1 2 Ta có: 2 2 2 2
AB = (x − x ) + (x − x ) = 2 (x − x ) = 2 (x + x ) − 4x x 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 m =1 2 2 2
= 2 (3− m) − 4( 2
− m −1) = 2(m + 2m +13) = 4 2 ⇔ m + 2m − 3 = 0 ⇔ (t / m) m = 3 − Vậy m = 3
− ;m =1 là các giá trị cần tìm. Chọn A.
Ví dụ 6: Cho hàm số 2x +1 y =
(C) và đường thẳng d : y = 2x + m . Số các giá trị của m để d cắt (C) tại 2 x +1
điểm phân biệt A, B sao cho . OAOB = 10
− trong đó O là gốc tọa độ. A. 2 B. 1 C. 0 D. 3 Lời giải 2x +1 x ≠ 1 −
Phương trình hoành độ giao điểm của (C)và d: = 2x + m ⇔ (1) 2 x +1
g(x) = 2x + mx + m −1 = 0
Để đồ thị (C) cắt d tại 2 điểm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác -1. 2
∆ = m −8(m−1) > 0 ⇔ (∗) g( 1) − = 1 ≠ 0 Khi đó gọi (
A x ;2x + m); B(x ;2x + m) là 2 tọa độ các giao điểm 1 1 2 2 −m x + x = 1 2 Theo Viet ta có: 2 m −1 x x = 1 2 2 Khi đó .
OAOB = x .x + (2x + m)(2x + m) = 5x x + 2m(x + x ) 2 5m − 5 2 2 + m = − m + m = 1 − 0 1 2 1 2 1 2 1 2 2 ⇔ m = 3
− (t / m) . Vậy m = 3
− là các giá trị cần tìm. Chọn B.
Ví dụ 7: Cho hàm số x −1 y =
(C) và đường thẳng d : y = −x + m . Gọi m là giá trị để d cắt (C) tại 2 điểm x − 2
phân biệt A, B sao cho trọng tâm tam giác OAB thuộc đường thẳng x + y = 0 . Tính độ dài AB khi đó. A. AB = 2 2 B. AB =10 C. AB = 5 D. AB = 10 Lời giải x −1 x ≠ 2
Phương trình hoành độ giao điểm của (C)và d:
= −x + m ⇔ (1) 2 x − 2
g(x) = x − (m +1)x + 2m −1 = 0
Để đồ thị (C) cắt d tại 2 điểm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác 2. ∆ = (m + )2 1 − 4(2m − ) 1 > 0 ⇔ (∗) g(1) = 1 − ≠ 0 Khi đó gọi (
A x ;−x + m); B(x ;−x + m) là 2 tọa độ các giao điểm 1 1 2 2
x + x = m +1 Theo Viet ta có: 1 2 x x = 2m − 1 1 2
x + x + 0 m +1 1 2 x = = G
Gọi G là trọng tâm tam giác OAB ta có 3 3 m +1 m −1 G ; ⇒ x m x m 0 m 1 3 3 − + − + + − 1 2 y = = G 3 3 Do điểm + −
G ∈ x + y = 0 nên ta có: m 1 m 1 +
= 0 ⇔ m = 0(t / m) 3 3
Khi đó AB = 2(x − x )2 = 2(x + x )2 −8x x = 2(m + )2 2
1 −8 2m −1 =10 ⇒ AB = 10 . Chọn D. 1 2 1 2 1 2 ( )
Ví dụ 8: Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số 2mx + m − 2 y = cắt đường x +1
thẳng d : y = x + 3 tại hai điểm phân biệt A, B sao cho tam giác IAB có diện tích bằng 3, với I( 1; − 1) . Tính
tổng tất cả các phần tử của S. A. 7 B. – 10 C. 3 D. 5 Lời giải 2mx + m − 2 f (x) 2
= x − 2(m − 2)x + 5 − m = 0
Phương trình hoành độ giao điểm là = x + 3 ⇔ x 1 + x ≠ 1 − ∆′ > ( m − )2 0 2 − (5 − m) > 0
Hai đồ thị có giao điểm khi và chỉ khi ⇔ ∗ f (− ) ( ) 1 ≠ 0 1 + 2
(m − 2)+5− m ≠ 0
x + x = m − A B 2( 2) Khi đó
⇒ AB = 2(x − x = x + x − x x A B )2 2( A B )2 8 A. x .x = 5 B − m A B 2
= 8(m − 2) −8(5 − m) 1 − −1+ 3
Mặt khác d (I d ) 1 1 = = ⇒ S = AB d I d = m − − − m ∆ABC ( ) 1 2 1 ; . ; 8( 2) 8(5 ). + (− )2 2 2 2 2 2 1 1 m = 5 2 2 2
= (m − 2) − (5 − m) = m − 3m −1 = 3 ⇔ m − 3m −10 = 0 ⇔ m = 2 −
Kết hợp điều kiện (*) suy ra m = 5. Chọn D.
Ví dụ 9: Cho hàm số 2x +1 y =
và đường thằng d : y = 2x − m . Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của x −1
tham số m để d cắt (C) tại 2 điểm phân biệt A, B sao cho 5 S
= trong đó O là gốc tọa độ. Tính tổng tất OAB 4
cả các phần tử của S. A. 1 B. 0 C. 2 D. 3 Lời giải 2x +1 x ≠ 1
Phương trình hoành độ giao điểm của (C)và d:
= 2x − m ⇔ (1) 2 x −1
g(x) = 2x − (m + 4)x + m −1 = 0
Để đồ thị (C) cắt d tại 2 điểm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác 1. 2
∆ = (m + 4) −8(m − ) 1 > 0 ⇔ (∗) g(1) = 3 − ≠ 0 Khi đó gọi (
A x ;2x − m); B(x ;2x − m) là 2 tọa độ các giao điểm 1 1 2 2 m + 4 x + x = 1 2 Theo Viet ta có: 2 m −1 x x = 1 2 2 Ta có: 2 2 2 2 5
AB = (x − x ) + (2x − 2x ) = 5(x − x ) = 5(x + x ) − 4x x = ( 2 m + 24 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 ) 4 ( m d O;AB) = . Khi đó: 1 S = AB d = m m + = OAB ( ) 1 2 5 . O;AB 24 5 2 4 4 4 2 ⇔ m + m = ⇔ ( 2 m − )( 2 24 25
1 m + 25) = 0 ⇔ m = 1
± (t / m) ⇒ S = {± } 1 . Chọn B.
Ví dụ 10: Cho hàm số x +1 y =
và đường thằng y = 2
− x + m . Tìm giá trị của tham số m để đồ thị hàm số x −1
đã cho cắt nhau tại 2 điểm phân biệt A, B và trung điểm AB có hoành độ bằng 5 2 A. 8 B. 11 C. 9 D. 10 Lời giải x +1 x ≠ 1
Phương trình hoành độ giao điểm của (C)và (d):
= m − 2x ⇔ (*) 2 x −1
2x − (m +1)x + m +1 = 0
Để đồ thị (C) cắt (d) tại 2 điểm phân biệt ⇔ (*) có hai nghiệm khác 1. m > 7 2
⇔ (m +1) −8(m + ) 1 > 0 ⇔ m < 1 −
Khi đó gọi x x là hoành độ của hai giao điểm A, B suy ra m +1 x + x = = ⇒ m = t m A B 5 9( / ) A , B 2 Chọn C.
Ví dụ 11: Tìm m để đường thẳng d : y = −x + m cắt đồ thị (C) của hàm số x y =
tại hai điểm phân biệt x −1
A và B sao cho hai điểm A, B cách đều đường thẳng ∆ : 2x − 4y + 5 = 0 A. m = 3 B. m = 5 − C. m =1 D. m = 5 Lời giải
Để A, B cách đều đường thẳng ∆ : 2x − 4y + 5 = 0 thì AB ∆ hoặc trung điểm I của AB thuộc ∆
Do AB ≡ d không song song với ∆ nên bài toán thỏa mãn khi trung điểm của I của AB thuộc ∆ . 2 x
x − mx + m = 0(*)
Phương trình hoành độ giao điểm hai đồ thị là = −x + m ⇔ x 1 − x ≠ 1
Hai đồ thị cắt nhau tại hai điểm khi và chỉ khi PT (*) có hai nghiệm phân biệt x ≠ 1 ∆(*) > 0 m > 4 A(x y A; A ) Suy ra 2 + + m 4m 0 x x y y A B A B ⇒ − > ⇔ ⇒ là trung điểm AB. − + ≠ < ( ⇒ I m m m B x y B ; B ) ; 1 0 0 2 2
Hai điểm A, B cách đều đường thẳng ∆ : 2x − 4y + 5 = 0 ⇒ I ∈∆ ⇒ (x + x − y + y + = A B ) 2( A B ) 5 0
⇔ (x + x − −x − x + m + = ⇔ x + x − m + = ⇔ − m = ⇔ m = A B ) 2( A B 2 ) 5 0 3( A B ) 4 5 0 5 0 5 m > 4
Kết hợp với điều kiện ⇒ m = 5 . Chọn D. m < 0
Ví dụ 12: Số các giá trị nguyên của tham số m + ∈[ 20
− ;20] để đồ thị (C) của hàm số x 3 y = cắt đường x +1
thẳng d : y = x − m tại hai điểm phân biệt A và B thỏa mãn
AOB tù, với O là gốc tọa độ. A. 22 B. 17 C. 16 D. 23 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm x + 3 x ≠ 1 − x ≠ 1 − x − m = ⇔ ⇔ x +1 ( x − m )(x + ) 2 1 = x + 3
g(x) = x − mx − m − 3 = 0
Ta có d cắt (C) tại 2 điểm phân biệt ⇔ g(x) có 2 nghiệm phân biệt khác – 1. 2 ∆ = m − 4 (−m −3) > 0 (
m + 2)2 +8 > 0 ⇔ ⇔ ⇔ m∈(*) g (− ) 1 = (− )2 1 − m(− ) 1 − m − 3 ≠ 0 m∈ Do ,
A B ∈d ⇒ A(x ; x − m ,B x ; x − m với x ; x là 2 nghiệm của g(x) = 0 1 1 ) ( 2 2 ) 1 2
x + x = m
Theo hệ thức Viet, ta có 1 2 x x = −m − 3 1 2 OA = (x ; x − m 1 1 ) Khi đó: ⇒ .
OAOB = x .x + x − m x − m 1 2 ( 1 )( 1 ) OB =
(x ;x − m 2 2 ) 2 2 2
= 2x x − m(x + x ) + m = 2
− (m + 3) − m + m = 2 − (m + 3) 1 2 1 2 Do AOB tù nên . cos OAOB AOB = < 0 ⇔ . OAOB < 0 ⇔ 2(
− m + 3) < 0 ⇔ m > 3 − . OAOB m∈ Kết hợp
⇒ có 23 giá trị của m. Chọn D. m∈ [ 20 − ;20]
Ví dụ 13: Cho hàm số 2x −1 y =
(C) và đường thẳng d : y = 2x + m . Gọi m là giá trị để d cắt (C) tại 2 x +1
điểm phân biệt A, B sao cho tam giác ABC cân tại 3 C ;3 . Tính d ( ; O d ) khi đó: 4 A. 9 d = B. 3 d = C. 2 d = D. 1 d = 5 5 5 5 Lời giải 2x −1 x ≠ 1 −
Phương trình hoành độ giao điểm của d và (C): = 2x + m ⇔ 2 x +1
g(x) = 2x + mx + m +1 = 0 2 ∆ = m − m + > g x 8 1 0 ( ) ( )
Để d cắt (C) tại 2 điểm phân biệt ⇔ g( 1) − = 3 ≠ 0 m x + x = − 1 2 Khi đó gọi (
A x ;2x + m); B(x ;2x + m) theo Viet ta có: 2 1 1 2 2 m +1 x x = 1 2 2
Trung điểm I của AB là x + x 2x + 2x + 2m m m 1 2 1 2 I ; hay I − ; 2 2 4 2 Giải m + 3 . m IC u = ⇔ + − = ⇔ m =
t m . Khi đó d (O d ) 9 ; = . Chọn A. AB 0 2 3 0 9( / ) 4 2 5
Dạng 3: Sự tương giao của đồ thị hàm số trùng phương Phương pháp giải:
Xét sự tương giao đồ thị (C) 4 2
: y = ax + bx + c(a ≠ 0) và trục hoành có phương trình y = 0
Phương trình hoành độ giao điểm (C) và trục hoành là 4 2
ax + bx + c = 0( ) 1
Bài toán liên quan đến số giao điểm
Số giao điểm của đồ thị (C) và trục hoành chính là số nghiệm của phương trình (1). Đặt 2
t = x ≥ 0 thì (1) thành 2
at + bt + c = 0(2)
+) (C) cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt ⇔ (2) có 2 nghiệm dương phân biệt 2
∆ = b − 4ac > 0 b ⇔ t + t = − > 0 1 2 a . c t t = > 0 1 2 a
+) (C) cắt trục hoành tại đúng 3 điểm phân biệt ⇔ (2) có 1 nghiệm dương và 1 nghiệm bằng 0.
(C) cắt trục hoành tại đúng 2 điểm phân biệt ⇔ (2) có nghiệm kép dương hoặc (2) có hai nghiệm trái dấu.
+) (C) cắt trục hoành tại điểm duy nhất ⇔ (2) có nghiệm kép bằng 0 hoặc (2) có một nghiệm bằng 0 hoặc một nghiệm âm.
+) (C) không cắt trục hoành ⇔ (2) vô nghiệm, có nghiệm kép âm hoặc có 2 nghiệm phân biệt đều âm
Một số bài toán có thể thay trục hoành thành d : y = m hoặc 2
(P) : y = mx + n , phương pháp giải hoàn
toàn tương tự như trên.
Bài toán liên quan đến tính chất giao điểm Tìm điều kiện để 4 2
(C) : y = ax + bx + c(a ≠ 0) cắt trục hoành tại bốn điểm phân biệt A, B, C, D thỏa
mãn điều kiện cho trước.
Bước 1: Tìm điều kiện để (1) có 4 nghiệm phân biệt 2
∆ = b − 4ac > 0
⇔ (2) có 2 nghiệm dương phân biệt t và t b ⇔ t
+ t = − > 0 (*) 1 2 1 2 a . c t t = > 0 1 2 a
Bước 2: Giả sử t > t > 0 khi đó các nghiệm của (1) sắp xếp theo thứ tự tăng dần là 1 2
− t ;− t ; t ; t , xử lý điều kiện và tìm giá trị của tham số. 1 2 2 1
Đặc biệt: Khi hoành độ 4 điểm A, B, C, D lập thành cấp số cộng hoặc AB = BC = CD khi:
t − t = 2 t ⇔ t = 3 t ⇔ t = 9t 1 2 2 1 2 1 2
Ví dụ 1: Số giá trị nguyên của tham số m để đồ thị hàm số 4 2
y = x −8x + 5 − 2m cắt trục hoành tại 4 điểm phân biệt là: A. 9 B. 6 C. 7 D. 8 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm là 4 2
x −8x + 5 − 2m = 0 Đặt 2 2
t = x ,t ≥ 0 ⇒ PT ⇔ t −8t + 5 − 2m = 0(*)
Phương trình ban đầu có 4 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi (*) có hai nghiệm phân biệt thỏa mãn t > t > 0 1 2 ∆ (* ′ ) > 0 1
6 − (5 − 2m) > 0 Khi đó 11 5 t + t > 0 ⇔ 8 > 0 ⇔ − < m < 1 2 2 2 t .t > 0 5 − 2m > 0 1 2
Kết hợp m∈ ⇒ Có 8 giá trị của m. Chọn D.
Ví dụ 2: Cho hàm số 4
y = x + (m − ) 2 2
2 x + 4 có đồ thị (C , với m là tham số thực. Tìm tập hợp T gồm m )
tất cả các giá trị của tham số m để (C cắt Ox tại bốn điểm phân biệt m ) A. T = (0;2) B. T = (4;+∞) C. T = ( ;
−∞ 0) ∪(4;+∞) D. T = ( ;0 −∞ ) Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm là x + (m − ) 2 4 2 t=x 2 2 2 x + 4 = 0
→t + 2(m − 2)t + 4 = 0(*)
Đồ thị hàm số và trục hoành có 4 giao điểm khi và chỉ khi PT hoành độ giáo điểm có 4 nghiệm phân biệt ∆ (′*) > 0 (
m − 2)2 − 4 > 0
⇔ (*) có hai nghiệm phân biệt t 0 t t 0 > ⇒ + > ⇔ 2( − m − 2) > 0 1 2 t .t > 0 4 > 0 1 2
⇒ m < 0 ⇒ T = ( ;0 −∞ ) . Chọn D.
Ví dụ 3: Cho hàm số 4 2
y = x − 2mx + m +1(C) . Gọi S là tập hợp các giá trị của m để (C) cắt trục Ox tại 4
điểm phân biệt có hoành độ x , x , x , x thỏa mãn 4 4 4 4
x + x + x + x = 20 . Tổng các phần tử của tập hợp (S) 1 2 3 4 1 2 3 4 là: A. 1 B. – 1 C. 2 D. – 3 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và Ox là 4 2
x − 2mx + m +1 = 0( ) 1 Đặt 2 t = x ( ) 2
: 1 ⇒ t − 2mt + m +1 = 0(2)
Để (C) cắt trục Ox tại 4 điểm phân biệt ⇔ (2) có 2 nghiệm phân biệt t > t > 0 1 2 2
∆′ = m − m −1 > 0 t + t = 2m
⇔ S = 2m > 0 (*) . Theo Viet: 1 2
t .t = m + 1 P = m +1 > 0 1 2
Khi đó phương trình (1) có 4 nghiệm − t ;− t ; t ; t 1 2 2 1
Ta có: giả thiết bài toán ⇔ t + t + t + t = 20 ⇔ t + t =10 ⇔ (t + t )2 2 2 2 2 2 2 − 2t t =10 1 2 2 1 1 2 1 2 1 2 m = 2 2 2
⇔ 4m − 2m − 2 =10 ⇔ 2m − m − 6 = 0 ⇔ m = 3 −
Kết hợp (*) ⇒ m = 2 là giá trị cần tìm. Chọn C.
Ví dụ 4: Cho hàm số 4 2
y = x − (2m +1)x + 2(C). Gọi S là tập hợp các giá trị của m để (C) cắt trục Ox tại 4
điểm phân biệt có hoành độ x , x , x , x thỏa mãn 1 1 1 1 5 + + + = 1 2 3 4 4 4 4 4 x x x x 2 1 2 3 4
Số phần tử của tập hợp S là: A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và Ox là 4 2
x − (2m +1)x + 2 = 0( ) 1 Đặt 2 t = x ( ) 2
: 1 ⇒ t − (2m +1)t + 2 = 0(2)
Để (C) cắt trục Ox tại 4 điểm phân biệt ⇔ (2) có 2 nghiệm phân biệt t > t > 0 1 2 ∆ = ( m + )2 2 1 −8 > 0 t + t = 2m +1
⇔ S = 2m +1 > 0 (*) . Theo Viet: 1 2 t .t = 2 P = 2 > 0 1 2
+) Khi đó phương trình (1) có 4 nghiệm − t ;− t ; t ; t ta có: 1 1 1 1 5 + + + = 1 2 2 1 2 2 2 2 t t t t 2 1 2 3 4 2 2 5 2( 2 2 t + t 1 2 ) 5 m =1 2 2 ⇔ + = ⇔
= ⇔ t + t = 5 ⇔ t + t
− 2t t = 5 ⇔ 2m +1 = 9 ⇔ 2 2 2 2 1 2 ( 1 2)2 1 2 ( )2 t t 2 t .t 2 m = 2 − 1 2 1 2
Kết hợp (*) ⇒ m =1 là giá trị cần tìm. Chọn B.
Ví dụ 5: Cho hàm số: 4 2
y = x − 2mx + m + 4(C). Gọi S là tập hợp các giá trị của m để (C) cắt Ox tại 4
điểm phân biệt có hoành độ x , x , x , x thỏa mãn: x + x + x + x = 8 . Tổng các phần tử của tập hợp S 1 2 3 4 1 2 3 4 là: A. 5 B. 12 C. 17 D. – 17 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và Ox là 4 2
x − 2mx + m + 4 = 0( ) 1 Đặt 2 t = x ( ) 2
: 1 ⇒ t − 2mt + m + 4 = 0(2)
Để (C) cắt trục Ox tại 4 điểm phân biệt ⇔ (2) có 2 nghiệm phân biệt t > t > 0 1 2 2
∆′ = m − m − 4 > 0 t + t = 2m
⇔ S = 2m > 0 (*) . Theo Viet: 1 2
t .t = m + 4 P = m + 4 > 0 1 2
+) Khi đó phương trình (1) có 4 nghiệm − t ;− t ; t ; t 1 2 2 1
Ta có: giả thiết ⇔ − t + − t + t + t = 8 ⇔ 2 t + t = 8 ⇔ t + t = 4 1 2 2 1 ( 1 2 ) 1 2 m ≤ 8
⇔ t + t + 2 t t =16 ⇔ 2 m + 4 =16 − 2m ⇔ m + 4 = 8 − m ⇔ ⇔ m = 5 1 2 1 2 2
m −17m + 60 = 0
Vậy m = 5 là giá trị cần tìm. Chọn A.
Ví dụ 2: Cho hàm số = ( ) 4 2
y f x = ax + bx + c có đồ thị như hình vẽ.
Tập hợp các giá trị thực của m để đường thẳng d : y = −m + 2 cắt đồ thị
hàm số y = f (x) tại bốn điểm phân biệt cách đều nhau là A. 34 7 ; B. 34 25 4 25 C. 7 D. {1; } 2 4 Lời giải
Dựa vào đồ thị hàm số, suy ra y = f (x) 4 2 = x − 2x +1
PT hoành độ giao điểm hai đồ thị là 2 4 2 t=x 2
x − 2x +1 = −m + 2
→t − 2t + m −1 = 0(*)
Hai đồ thị có 4 giao điểm khi và chỉ khi PT (*) có hai nghiệm dương phân biệt ∆ (′*) > 0 1 − m +1 > 0 t + t = 2 Suy ra 1 2 ⇔ t
+ t > 0 ⇔ 2 > 0 ⇔ 1< m < 2 ⇒ 1 2 t .t = m− 1 1 2 t .t > 0 m −1 > 0 1 2
Giả sử t > t , 4 nghiệm của PT ban đầu theo thứ tự từ bé đến lớn sẽ là − t ;− t ; t ; t 1 2 1 2 2 1 t + t = 2 1 2 9 1 t = ;t = Theo đề bài ta có 1 2 − t + t = 2
− t ⇒ t = 3 t ⇔ t = 9t ⇒ t
.t = m −1⇒ 1 2 2 1 2 1 2 1 2 5 5 t = 9t t
.t = m−1 1 2 1 2 9 34 ⇒ m −1 = ⇔ m = . Chọn B. 25 25
Ví dụ 7: Cho hàm số 4 2 2
y = x − 2(2m +1)x + 4m (C) . Các giá trị của tham số thực m để đồ thị (C) cắt trục
hoành tại 4 điểm phân biệt có hoành độ x , x , x , x thỏa mãn 2 2 2 2
x + x + x + x = 6 là 1 2 3 4 1 2 3 4 A. 1 m ≥ − B. 1 m = − C. m =1 D. 1 m = 4 4 4 Lời giải
PT hoành độ giao điểm hai đồ thị là 2 4 2 2 t=x 2 2
x − 2(2m +1)x + 4m = 0
→t − 2(2m +1)t + 4m = 0(*) ∆′ > 0
Đồ thị cắt trục hoành tại 4 điểm ⇔ (*) có 2 nghiệm dương phân biệt t + t > 0 1 2 t .t > 0 1 2 2 2
(2m +1) − 4m > 0 1 2 2 m > − t = x = x 1 1 2 ⇔ 2(2m +1) > 0 ⇔ 4 ⇒ 2 2 t = > ≠ x = x 2 1 3 4 m 0 4m 0 1 m > − Khi đó 2 2 2 2 1
x + x + x + x = 2(t + t ) = 4 2m +1 = 6 ⇔ m = thỏa mãn . Chọn D. 1 2 3 4 1 2 ( ) 4 4 m ≠ 0
Ví dụ 8: Cho hàm số 4 2 2
y = x − (4m + 2)x + 2m +1(C). Có bao nhiêu giá trị của m để (C) chia trục hoành
thành 4 đoạn phân biệt có độ dài bằng nhau. A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và Ox là 4 2 2
x − (4m + 2)x + 2m +1 = 0( ) 1 Đặt 2 t = x ( ) 2 2
: 1 ⇒ t − (4m + 2)t + 2m +1 = 0(2)
Để (C) cắt trục Ox tại 4 điểm phân biệt ⇔ (2) có 2 nghiệm phân biệt t > t > 0 1 2 ∆′ = (2m + )2 2 1 − 2m −1 > 0 2 + >
⇔ S = ( m + ) 2m 4m 0 4 2 > 0 ⇔ (*) . 2m +1 > 0 2 P = 2m +1 > 0 t
+ t = 4m + 2
Theo định lý Viet ta có: 1 2 2 t
.t = 2m +1 1 2
Khi đó PT (1) có 4 điểm A, B, C, D theo thứ tự hoành độ tăng dần là: − t ;− t ; t ; t 1 2 2 1
Ta có: AB = CD = t − t ; BC = 2 t ⇒ AB = BC = CD ⇔ t = 3 t ⇔ t = 9t 1 2 2 1 2 1 2 t + t = 4m + 2 1 2 2m +1 2m +1 t = 9. ,t = Giải hệ: 1 2 t = 9t ⇔ 5 5 ⇒ 9(2m + )2 1 = 25( 2 2m +1 1 2 ) 2 2 t .t = 2m +1 t .t = 2m +1 1 2 1 2 m = 2 2 7m 18m 8 0 ⇔ − + = ⇔
4 (t / m(*)) . Vậy 4
m = 2,m = là giá trị cần tìm. Chọn C. m = 7 7
Dạng 4: Sự tương giao của đồ thị hàm số bậc 3 Phương pháp giải:
Xét đồ thị (C) 3 2
: y = ax + bx + cx + d (a ≠ 0) và đường thẳng d : y = kx +
Hoành độ giao điểm của y = x + m và (C) là nghiệm của phương trình 3 2 3 2
ax + bx + cx + d = kx + ⇔ ax + bx + (x − k)x + d − = 0 (1)
→ Số giao điểm của d và (C) là nghiệm của phương trình (1).
Trường hợp 1: Phương trình (1) có một nghiệm đẹp x = x o x = x
Khi đó (1) thành (x − x ).( 2
Ax + Bx + C) = 0 o ⇔ o 2
g(x) = Ax + Bx + C = 0 ∆ > g x 0
- Phương trình (1) có 3 nghiệm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác ( ) x ⇔ o g(x ≠ o ) 0
Gọi x , x là nghiệm của phương trình g(x) = 0 khi đó tọa độ các giao điểm của d và (C) là: 1 2 −B x + x = 1 2 A(x kx x kx x kx trong đó
A ( Định lý Viet). o ; + o ),B( ; + ,C ; + 1 1 ) ( 2 2 ) . C x x = 1 2 A
- Phương trình (1) có đúng 2 nghiệm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có nghiệm kép khác x hoặc g(x) = 0 có hai o
nghiệm phân biệt, trong đó 1 nghiệm bằng x và nghiệm còn lại khác x . o o
- Phương trình (1) có nghiệm duy nhất ⇔ g(x) = 0 vô nghiệm hoặc g(x) = 0 có nghiệm kép x = x . o
Trường hợp 2: Phương trình (1) không có một nghiệm đẹp x = x nhưng cô lập được tham số. o
Khi đó ta biến đổi (1) thành ϕ(x) = h(m) .
Từ đó số nghiệm của (1) là số giao điểm của đồ thị hàm số y = ϕ(x) và y = h(m)
Lập bảng biến thiên cho hàm số y = ϕ(x) ⇒ Kết luận.
Ví dụ 1: Cho hàm số 3 2
y = 2x − 3x +1(C) . Tìm giá trị của tham số m để (C) cắt đường thẳng y = mx +1 tại 3 điểm phân biệt. 3 9 − 9 > > > − A. m m m 2 B. 8 C. 9 m − > D. 8 8 m ≠ 2 m ≠1 m ≠ 0 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm là x = 0 3 2 3 2
2x − 3x +1 = mx +1 ⇔ 2x − 3x − mx = 0 ⇔ 2
g(x) = 2x − 3x − m = 0 9 ∆ = + m − > g x 9 8 0 m >
ĐK cắt tại 3 điểm phân biệt ( ) ⇔ ⇔ 8 . Chọn D.
g(0) = −m ≠ 0 m ≠ 0
Ví dụ 2: Tìm m để đồ thị hàm số y = (x − ) 2 x − ( m + ) 2 2 2
1 x + m + m
cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt.
A. Không tồn tại m
B. m <1 hoặc m > 2
C. m ≠ 1,m ≠ 2 D. m ∀ ∈ Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số (C) và trục hoành là x = (1) ⇔ (x − 2) 2 2 x − (2m + ) 2
1 x + m + m = 0 ⇔ 2
f (x) = x − (2m + ) 2
1 x + m + m = 0
Đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt ⇔ (1) có 3 nghiệm phân biệt ⇔ f (x) = 0 có hai nghiệm phân biệt > ∆ > 0 ( m+ )2 − ( 2 m + m) 1 0 2 1 4 > 0 m ≠ 1 x ≠ 2 ⇔ ⇔ ⇔ m ≠1 ⇔ . Chọn C. f (2) 0 ≠ − ( m + ) 2 + + ≠ m ≠ 2 4 2 2 1 m m 0 m ≠ 2
Ví dụ 3: Số các giá trị nguyên của tham số m để m∈[ 10
− ;10] đường thẳng y = 4x −5 cắt đồ thị của hàm số 3
y = x − (m + 2)x + 2m −1 tại ba điểm phân biệt là A. 10 B. 11 C. 12 D. 13 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm là 3 3
x − (m + 2)x + 2m −1 = 4x + 5 ⇔ x − (m + 6)x + 2m + 4 = 0(*) x = 2 2
(x − 2)(x + 2x − m − 2) = 0 ⇔ 2
f (x) = x + 2x − m − 2 = 0
Hai đồ thị có giao điểm khi và chỉ khi PT (*) có ba nghiệm phân biệt, khi đó PT f (x) = 0 có 2 nghiệm ∆′ > 0 1 + m + 2 > 0 m > 3 −
phân biệt x ≠ 2 ⇔ ⇔ ⇔ f (2) 0 4 4 m 2 0 ≠ + − − ≠ m ≠ 6 m∈[ 10 − ;10] Kết hợp
⇒ có 12 giá trị của m. Chọn C. m∈
Ví dụ 4: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số (C) y = (x − )( 2 :
2 x − 2mx + m) cắt trục
hoành tại ba điểm phân biệt có hoành độ dương. A. m ( ) 4 1; \ ∈ +∞ B. m∈(−∞ ) 4 4 ;0 ∪1; ∪ ;+∞ 3 3 3 C. m∈(1;+∞) D. m∈(0;+∞) Lời giải x = 2
Phương trình hoành độ giao điểm là (x − 2)( 2
x − 2mx + m) = 0 ⇔ 2
f (x) = x − 2mx + m = 0
(C) cắt trục hoành tại ba điểm phân biệt có hoành độ dương ⇔ PT f (x) = 0 có hai nghiệm x > 0, x ≠ 2 2 ∆′ > 0
m − m > 0 m >1 x + x > 0 > Suy ra 1 2 2m 0 ⇔ ⇔ 4 ⇔ m∈( +∞) 4 1; \ . Chọn A. x .x 0 > m > 0 m ≠ 3 1 2 3 f (2) ≠ 0
4−4m+ m ≠ 0
Ví dụ 5: Tìm tất cả các giá trị của tham số m sao cho đồ thị của hàm số 3 2
y = x − 3x + (m + 2)x − m và đồ
thị hàm số y = 2x − 2 có ba điểm chung phân biệt A. m < 3 B. m < 2 C. m > 3 D. m > 2 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm đồ thị hai hàm số là 3 2 3 2
x − x + m + x − m = x − ⇔ x − x + mx − m + = ⇔ (x − )( 2 3 ( 2) 2 2 3 2 0
1 x − 2x + m − 2) = 0(*)
Đồ thị hai hàm số có ba điểm chung phân biệt khi và chỉ khi pt (*) có ba nghiệm phân biệt. Khi đó ( − ) x = x 1 ( 1 2
x − 2x + m − 2) = 0 ⇔ 2
f (x) = x − 2x + m − 2 = 0 f (1) ≠ 1 1
− 2 + m − 2 ≠ 0 m ≠ 3 Yêu cầu bài toán ⇒ ⇔ ⇔
⇒ m < 3 . Chọn A. ∆′ > f x 0 ( ) 1 − m + 2 > 0 m < 3
Ví dụ 6: Cho hàm số y = (x − )( 2 1 x + mx + )
1 (C) . Số các giá trị của m thỏa mãn đồ thị (C) cắt trục Ox tại
3 điểm phân biệt có hoành độ x ; x ; x thỏa mãn 2 2 2
x + x + x =10 là 1 2 3 1 2 3 A. 1 B. 2 C. 0 D. 3 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và trục Ox là: x = 2 (x − ) 1 ( 2 x + mx + ) 3 1 = 0 ⇔ ( )1 2
f (x) = x + mx +1 = 0
Đồ thị (C)cắt trục Ox tại 3 điểm phân biệt ⇔ (1) có 3 nghiệm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có 2 nghiệm phân 2 2 ∆ = − > >
biệt và 2 nghiệm đó khác 1 m 4 0 m 4 ⇔ ⇔ g(1) ≠ 0 m + 2 ≠ 0
x + x = −m
Khi đó cho x =1 và x ; x là nghiệm của PT g(x) = 0 . Theo định lý Viet ta có: 1 2 3 1 2 x .x = 1 1 2
Theo đề bài ta có: x + x + x =10 ⇔ (x + x )2 2 2 2 2
− 2x x = 9 ⇔ m − 2 = 9 1 2 3 1 2 1 2 2
⇔ m =11 ⇔ m = ± 11(t / m)
Vậy m = ± 11 là giá trị cần tìm . Chọn B.
Ví dụ 7: Cho hàm số 3
y = x − mx + m −1(C) . Gọi m là giá trị của m để đồ thị (C) cắt trục Ox tại 3 điểm o
phân biệt có hoành độ x ; x ; x thỏa mãn: 1 1 1 A = + + = 2 . Khi đó: 1 2 3 x x x 1 2 3 A. m ∈ − B. m ∈ C. m ∈ D. m ∈ o (5;7) o (3;5) o (0;3) o ( 2;0) Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và trục Ox là: 3
x − mx + m −1 = 0 x =1 3 2 3
x −1− m(x −1) = 0 ⇔ (x −1)(x + x +1− m) = 0 ⇔ ( )1 2
g(x) = x + x +1− m = 0
Để đồ thị (C) cắt trục Ox tại 3 điểm phân biệt ⇔ (1) có 3 nghiệm phân biệt
∆ = 1− 4(1− m) = 4m − 3 > 0 ⇔ (*)
g(1) = 3 − m ≠ 0
Khi đó gọi x =1 và x ; x là nghiệm của PT g(x) = 0 3 1 2 x + x = 1 − Theo Viet ta có: 1 2 x .x =1− m 1 2 Do vậy 1 1 x + x 1 − 1 2 A = + +1 = +1 =
+1 = 2 ⇔ m = 2(tm) x x x x 1− m 1 2 1 2
Vậy m = 2 là giá trị cần tìm. Chọn B.
Ví dụ 8: Cho hàm số 3 2
y = x − 2mx −1có đồ thị (C , với m là tham số thực. Hỏi có tất cả bao nhiêu giá m )
trị nguyên của m để (C cắt đường thẳng d : y = x −1 tại ba điểm phân biệt có hoành độ x , x , x thỏa m ) 1 2 3 mãn 2 2 2
x + x + x ≤ 20 1 2 3 A. 4 B. 6 C. 5 D. 3 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm x = 0 3 2 2
x − 2mx −1 = x −1 ⇔ x(x − 2mx −1) = 0 ⇔ ( )1 2
x − 2mx −1 = 0
Ta có d cắt (C tại 3 điểm phân biệt ⇔ (1) có 2 nghiệm phân biệt khác 0 m ) 2
∆′ = m +1> 0 ⇔ ⇔ m∈ (*) 2 0 − 2 .0 m −1 ≠ 0
x + x = 2m
Giả sử x = 0 khi đó x ; x là 2 nghiệm của (1), theo Viet có 1 2 3 1 2 x .x = 1 − 1 2
Do đó x + x + x ≤ ⇔ (x + x )2 2 2 2 2 2 9 3 3 20
− 2x x ≤ 20 ⇔ 4m + 2 ≤ 20 ⇔ m ≤ ⇔ − ≤ m ≤ 1 2 3 1 2 1 2 2 2 2
Mà m∈ ⇒ m∈{ 2 ± ; 1; ± } 0 . Chọn C
Ví dụ 9: Cho hàm số 3
y = x − x(C) và đường thẳng d : y = m(x −1) . Gọi m là giá trị của m để đồ thị o
(C) cắt đường thẳng d tại 3 điểm phân biệt A; B; C sao cho điểm 1 M ; 9 − −
là trung điểm của đoạn AB 2
trong đó C (1;0) . Khi đó: A. m < − B. m ∈ C. m ∈ D. m ∈ +∞ o (7; ) o (4;7) o (0;4) o 1 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và đường thẳng d là: x( 2 x − ) 1 − m(x − ) 1 = 0 ⇔ ( − ) x = x 1 ( 1 2
x + x) − m(x − ) 1 = 0 ⇔ (x − ) 1 ( 2
x + x − m) = 0 ⇔ 2
g(x) = x + x − m = 0
Đồ thị (C) cắt d tại 3 điểm phân biệt ⇔ (1) có 3 nghiệm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt và ∆ = 1+ 4m > 0 4m +1 > 0
2 nghiệm đó khác 1 ⇔ ⇔ (*) g(1) ≠ 0 2 − m ≠ 0 x + x = 1 −
Khi đó gọi x ; x là nghiệm của PT g(x) = 0 . Theo định lý Viet ta có: 1 2 1 2 x .x = − m 1 2
Ta có: A(x ;m x −1 ;B x ;m x −1 , trung điểm của AB là 1 ( 1 )) ( 2 ( 1 )) x + x 1 − 1 2 x = = M 2 2
m(x −1 + m x −1
m x + x − 2m 1 ) ( 2 ) ( 1 2) 3 − m y = = = M 2 2 2 Theo bài ra 1 − M ;0 − 3m nên = 9
− ⇔ m = 6(tm) 2 2
Vậy m = 6 là giá trị cần tìm. Chọn C.
Ví dụ 10: [Đề thi THPT Quốc gia năm 2017] Tìm tất cả các giá trị thực của m để đường thẳng
y = mx − m +1 cắt đồ thị của hàm số 3 2
y = x − 3x + x + 2 tại ba điểm A, B, C phân biệt sao cho AB = BC. A. m∈( ; −∞ 0]∪[4;+∞) B. 5 m ; ∈ − +∞ 4 C. m∈( 2; − +∞) D. m∈ Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm là 3 2
x − 3x + x + 2 = m(x − ) 1 +1 ( − ) x = x 1 ( 1 2
x − 2x −1− m) = 0 ⇔ 2
g(x) = x − 2x −1− m = 0
Giả thiết bài toán B là trung điểm của AC hay g(x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt x ; x ≠ 1 thỏa mãn 1 1 ∆′ = + m > g x 2 0 ( ) x x x x x ⇔ + = ⇔ +
= ⇔ g = − − m ≠ ⇔ m > − . Chọn C. A C 2 B 1 (1) 2 0 2 1 2 x + x =1 1 2
Ví dụ 11: Cho hàm số: 3
y = x + (m + 2) x − m(C) và đường thẳng d : y = 2x +1. Số giá trị nguyên của m để
đồ thị (C) cắt đường y = x + m tại 3 điểm phân biệt có tung độ y , y , y thỏa mãn 2 2 2
A = y + y + y ≤ 83 1 2 3 1 2 3 A. 9 B. 10 C. 11 D. 12 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và đường thẳng d là: 3
x + mx − m −1 = 0 ⇔ ( − ) x = ⇒ y = x 1 ( 1 3 2
x + x +1− m) 3 3 = 0 ⇔ ( )1 2
g(x) = x + x +1− m = 0
Đồ thị (C) cắt y = x + m tại 3 điểm phân biệt ⇔ ( )
1 có 3 nghiệm phân biệt ⇔ g(x) = 0 có 2 nghiệm 3
∆ = 1− 4(1− m) > 0 4m − 3 > 0 m ≥
phân biệt và 2 nghiệm đó khác 1 ⇔ ⇔ ⇔ 4 (*) g(1) ≠ 0 3 − m ≠ 0 m ≠ 3
Khi đó cho x =1; y = 3 và x ; x là nghiệm của phương trình g(x) = 0 3 3 1 2 x + x = 1 −
Theo định lý Viet ta có: 1 2 x .x = − m 1 2
Theo đề bài ta có: A = y + y + y = (2x + )2 1 + (2x + )2 2 2 2 1 + 9 = 4( 2 2
x + x + 4 x + x +11 1 2 3 1 2 1 2 ) ( 1 2)
A = 4 (x + x )2 − 2x x + 4 x + x +11 = 4 1
− 2 1− m − 4 +11 = 8m + 3 ≤ 83 ⇔ m ≤10 1 2 1 2 ( 1 2) ( )
Kết hợp (*) và m∈ ⇒ có 9 giá trị của m. Chọn A.
Ví dụ 12: Cho hàm số: 3
y = x + mx − 4(C) và đường thẳng d : y = 2mx + 4 . Gọi m là giá trị của m để d o
cắt (C) tại 3 điểm phân biệt A, B, C sao cho trọng tâm tam giác OAB là 2 G ;8 −
trong đó (C) là điểm 3
có hoành độ x = và O là gốc tọa độ. Khi đó C 2
A. m ∈ − − B. m ∈ − C. m ∈ D. m ∈ +∞ o (6; ) o (3;6) o ( 1;3) o ( 5; 2) Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và d là: 3
x + mx − 2mx −8 = 0 ( x = ⇒ C m + ⇔ x − 2)( 2 2;4 4 2
x + 2x + 4) + m(x − 2) = 0 ⇔ (x − 2)( 2
x + 2x + 4 + m) ( ) = 0 ⇔ ( )1 2
g(x) = x + 2x + 4 + m = 0
Để đồ thị (C) cắt đường thẳng d tại 3 điểm phân biệt ⇔ (1) có 3 nghiệm phân biệt ∆′ =
1− 4 − m = −m − 3 > 0 ⇔ g ( ) (*) 2 =12 + m ≠ 0 x + x = 2 −
Khi đó gọi x ; x là nghiệm của phương trình g(x) = 0 . Theo Viet ta có: 1 2 1 2 x .x = 4+ m 1 2 x + x + 0 2 − 1 2 x = = o
Gọi A(x ;2mx + 4 ;B x ;2mx + 4 ta có: 3 3 1 1 ) ( 2 2 )
2mx + 4 + 2mx + 4 +
0 2m(x + x + 8 1 2 1 2 ) y = = o 3 3 Do vậy 2 8 4 ; m − G − − m
. Cho 8 4 = 8 ⇔ m = 4( − tm) 3 3 3 Vậy m = 4
− là giá trị cần tìm. Chọn A.
Ví dụ 2: Cho hàm số 3 2
y = x − x (2m + 3) + x(6m + 7) − 4m − 3 và đường thẳng d : y = x +1 . Gọi S là tập
hợp các giá trị thực của m để đường thẳng d cắt đồ thị hàm số tại ba điểm phân biệt A, B, C sao cho x = A 1
và diện tích tam giác OBC bằng 5 , với O là gốc tọa độ. Tổng các phần tử của tập hợp S là: A. T = 2 B. T = 4 C. T = 2 − D. T = 3 Lời giải
Phương trình hoành độ giao điểm hai đồ thị là 3 2
x − x (2m + 3) + x(6m + 7) − 4m − 3 = x +1 3 2
⇔ x − m + x + m + x − m − = ⇔ (x − ) 2 (2 3) (6 6) 4 4 0
1 x − (2m + 2) x + 4m + 4 = 0 x −1 = 0 x = A 1 ⇔ ⇔ 2 x − (2m + 2) 2 x + 4m + 4 = 0
f (x) = x −
(2m + 2) x + 4m + 4 = 0(*)
Hai đồ thị có ba giao điểm khi và chỉ khi (*) có hai nghiệm phân biệt x ≠ 1 3 m ≠ − f (1) ≠ 0 1
− 2m − 2 + 4m + 4 ≠ 0 2
x + x = m + B C 2( )1 Suy ra ⇔ ⇔ ⇒ ∆ (′*) > 0 ( m + )2 1 − 4(m + ) 1 > 0 m > 3 x x = m + B. C 4( )1 m < 1 −
Ta có BC = (x − x + y − y = x − x = x + x − x x B C )2 ( B C )2 ( B C )2 ( B C )2 2 2 8 B. C 1 = (m + )2 8 1 − 32(m + )
1 . Mặt khác d (O d ) 1 ; = = + (− )2 2 2 1 1 1 1 m = 2 − Suy ra S = = + − + = ⇒ ⇒ ∈ − ∆ d O d BC m m m t m OBC ( ; ). 8( )2 1 32( )1 5 { 2; } 4 ( / ) 2 2 2 m = 4
Vậy T = 2 . Chọn A.
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1: Có bao nhiêu số nguyên dương m sao cho đường thẳng −
y = x + m cắt đồ thị hàm số 2x 1 y = tại x +1
hai điểm phân biệt A, B và AB ≤ 4 ? A. 7 B. 6 C. 1 D. 2
Câu 2: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đường thẳng (d) : y = mx − m −1 cắt đồ thị (C) 3 2
: y = x − 3x +1 tại 3 điểm A, B, C phân biệt (B thuộc đoạn AC), sao cho tam giác AOC cân tại O (với O là gốc tọa độ). A. m = 2 − B. m = 2 C. m = 1 − D. m =1
Câu 3: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để đường thẳng y = 2
− x + m cắt đồ thị (H ) của hàm số 2x + 3 y =
tại hai điểm A, B phân biệt sao cho 2018 2018 P = k + k
đạt giá trị nhỏ nhất, với k ,k là hệ số góc x + 2 1 2 1 2
của tiếp tuyến tại A, B của đồ thị (H ) .
A. m = 3
B. m = 2 C. m = 3 − D. m = 2 − Câu 4: Cho hàm số x + 3 y =
có đồ thị (C).Tìm m sao cho đường thẳng d : y = x + m cắt (C) tại hai điểm x +1
phân biệt A và B thỏa mãn điều kiện G (2; 2
− ) là trọng tâm của tam giác OAB.
A. m = 2 B. m = 5 C. m = 6 D. m = 3 Câu 5: Cho hàm số x + 3 y =
và đường thẳng y = 2x + m . Tìm giá trị của m để đồ thị hai hàm số đã cho x +1
cắt nhau tại hai điểm A, B phân biệt sao cho độ dài đoạn AB nhỏ nhất. A. m = 1 − B. m = 3 C. m = 4 D. m =1
Câu 6: Tìm giá trị thực của tham số m để đồ thị hàm số 3 2
y = x − 3x + 2 cắt đường thẳng (d ) : y = m(x −1)
tại ba điểm phân biệt hoành độ x , x , x thỏa mãn 2 2 2
x + x + x > 5 . 1 2 3 1 2 3 A. m ≥ 3 − B. m ≥ 2 − C. m > 3 − D. m > 2 − Câu 7: Cho hàm số 3 2
y = x − 2mx + 3(m −1) + 2 có đồ thị(C). Đường thẳng d : y = −x + 2 cắt đồ thị (C) tại ba điểm phân biệt (
A 0;2), B và C. Với M (3;1) , giá trị của tham số m để tam giác MBC có diện tích bằng 2 6 là A. m = 1 − B. m = 1 − hoặc m = 4 C. m = 4
D. Không tồn tại m Câu 8: Cho hàm số 3 2
y = x + 3x + m có đồ thị (C) .Biết đồ thị (C) cắt trục hoành tại 3 điểm phân biệt A,
B, C sao cho B là trung điểm của AC. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. m∈(0;+∞) B. m∈( ; −∞ 4 − ) C. m∈( 4; − 0) D. m∈( 4; − 2 − ) Câu 9: Cho hàm số 3
y = x − 3x có đồ thị (C) . Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của k để đường thẳng
d : y = k(x +1) + 2 cắt đồ thị (C) tại ba điểm phân biệt M, N, P sao cho các tiếp tuyến của (C) tại N và P
vuông góc với nhau. Biết M ( 1;
− 2), tính tích tất cả các phần tử của tập S. A. 1 B. 2 − C. 1 D. 1 − 9 9 3
Câu 10: Đường thẳng 2
y = m cắt đồ thị hàm số 4 2
y = x − x −10 tại hai điểm phân biệt A, B sao cho tam
giác OAB vuông với O là gốc tọa độ. Mệnh đề nào sau đây đúng? A. 2 m ∈(5;7) B. 2 m ∈(3;5) C. 2 m ∈(1;3) D. 2 m ∈(0; ) 1
Câu 11: Gọi S là tập tất cả các giá trị của tham số m để đồ thị hàm số 3 2
y = x + 3x − 9x + 2m +1và trục Ox
có đúng hai điểm chung phân biệt. Tính tổng T của các phần tử thuộc tập S. A. T = 12 B. T = 10 C. T = 12 − D.T = 10 −
Câu 12: Biết rằng đường thẳng y = x − m cắt đồ thị hàm số 3 2
y = x − 3x tại ba điểm phân biệt sao cho có
một giao điểm cách đều hai giao điểm còn lại. Khi đó m thuộc khoảng nào dưới đây? A.(2;4) B. ( 2; − 0) C. (0;2) D. (4;6) Câu 13: Cho hàm số 3 2
y = x − mx + 3x +1 và M (1; 2
− ) . Biết có 2 giá trị của m là m và m để đường thẳng 1 2
∆ : y = x +1 cắt đồ thị tại 3 điểm phân biệt (
A 0;1) , B, C sao cho tam giác MBC có diện tích bằng 4 2 . Hỏi tổng 2 2
m + m thuộc khoảng nào trong các khoảng sau: 1 2 A.(15;17) B. (3;5) C. (31;33) D. (16;18)
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1: Ta có 2x −1 2
= x + m ⇔ x + (m − ) 1 x + m +1 = 0 x +1 m > 3+ 2 3
Để cắt nhau tại 2 điểm phân biệt thì 2
∆ > 0 ⇔ m − 6m − 3 > 0 ⇔ m < 3− 2 3
Giả sử A(x ; x + m), B(x ; x + m) ⇒ AB = 2(x − x )2 1 1 2 2 1 2
Ta có AB ≤ 4 ⇔ 2(x − x )2 ≤ 4 ⇔ (x − x )2 ≤ 8 ⇔ (x − x )2 − 4x x ≤ 8 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2
⇔ (m −1) − 4(m +1) ≤ 8 ⇔ m − 6m −11≤ 0 ⇔ 3− 2 5 ≤ m ≤ 3+ 2 5
Do đó 3+ 2 3 < m ≤ 3+ 2 5 ⇒ m = 7 . Chọn C x =1 Câu 2: 3 2 2
x − 3x +1 = mx − m −1 ⇔ (x −1)(x − 2x − m − 2) = 0 ⇔ g ( x) 2
= x − 2x − m − 2 = 0 g ( ) 1 ≠ 0 m ≠ 3
Để cắt nhai tại 3 điểm thì ⇔ ⇔ m > 3 − ∆′ > 0 m + 3 > 0
Giả sử A(x ;mx − m −1 ,C x ;mx − m −1 với x + x = 2, x x = −m − 2 1 1 ) ( 2 2 ) 1 2 1 2 Ta có 2 2 2 2
OA = OC ⇔ x + (mx − m −1) = x + (mx − m −1) 1 1 2 2 2 2 2 2
⇔ (m +1)(x − x ) − 2m(m +1)(x − x ) = 0 ⇔ (m +1)(x + x ) − 2m(m +1) = 0 1 2 1 2 1 2 2
⇔ 2(m +1) − 2m(m +1) = 0 ⇔ 2 − 2m = 0 ⇔ m =1. Chọn D. Câu 3: Ta có 1 + y′ =
. Xét phương trình 2x 3 2 = 2
− x + m ⇔ 2x − (m − 6)x − 2m + 3 = 0 2 (x+ 2) x + 2
Để cắt nhau tại 2 điểm thì 2 2
∆ > 0 ⇔ (m − 6) −8( 2
− m + 3) > 0 ⇔ m + 4m +12 > 0, m ∀ Ta có 2018 2018 1 1 P = k + k = + 1 2 4036 4036 (x + 2) (x + 2) 1 2
Để đạt giá trị nhỏ nhất thì 1 1 = 4036 4036 (x + 2) (x + 2) 1 2 m − 6
⇔ x + 2 = −(x + 2) ⇔ x + x = 4 − ⇔ = 4 − ⇔ m = 2. − Chọn D. 1 2 1 2 2
Câu 4: Ta có x + 3 2
= x − m ⇔ x − mx − m − 3 = 0. Giả sử A(x ; x − m , B(x ; x − m) 1 1 ) x +1 2 2 x + x m 1 2 = 2 = 2
Do G là trọng tâm của A ∆ BC nên 3 3 ⇔
⇔ m = 6. Chọn C.
x + x − 2m −m 1 2 = 2 − = 2 − 3 3
Câu 5: Ta có x + 3 2
= 2x + m ⇔ 2x + (m +1)x + m − 3 = 0. Giả sử A(x ;2x + m , B x ;2x + m 1 1 ) ( 2 2 ) x +1 2 + − Ta có AB =
(x − x )2 = (x + x )2 m 1 m 3 5 5 − 4x x = 5 − 4 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 3 25 5 m m − = − + b nhỏ nhất khi m = = 3. Chọn B. 4 4 4 2a x =1 Câu 6: Ta có 3 2
x − 3x + 2 = m(x + ) 2
1 ⇔ (x −1)(x − 2x − m − 2) = 0 ⇔ 2
x − 2x − m − 2 = 0 x + x = 2 Giả sử 2 3 x =1⇒
Ta có x + x + x > 5 ⇔ x + x + x − 2x x > 5 1 2 3 1 ( 2 3)2 2 2 2 2 1 x x = −m− 3 2 3 2 3 2
⇔ 1+ 2 − 2(−m − 3) > 5 ⇔ m > 3. − Chọn C.
Câu 7: Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và d là 3 2
x + 2mx + 3(m −1)x + 2 = −x + 2 x = 0 3 2 2
⇔ x + 2mx + (3m − 2)x = 0 ⇔ x(x + 2mx + 3m − 2) = 0 ⇔ 2
x + 2mx + 3m − 2 = 0 f (x) 3 m − 2 ≠ 0
Để (C) cắt d tại 3 điểm ⇔ f (x) = 0 có hai nghiệm phân biệt khác 0 ⇔ (∗) 2
m − 3m + 2 > 0 Khi đó, gọi (
A 0;2),B(x ; y ) và C(x ; y ) là tọa độ giao điểm của (C) và d 1 1 2 2 x + x = 2 − m
Với x , x thỏa mãn hệ thức Vi – et : 1 2 1 2 x x = 3m− 2 1 2
Ta có d M (BC) = d M (d ) 1 ; ; = 2 ⇒ S = ⇒ = ∆ d M d BC BC MBC ; ( ) . 4 3 2
Lại có BC = (x − x ;− x + x ) ⇒ BC = 2(x − x ) = 2 (x − x )2 2 − 4 x x = 48 2 1 2 1 2 1 2 1 1 2 m = 1 − Suy ra 2 2 ( 2
− m) − 4(3m − 2) = 24 ⇔ 4m −12m −16 = 0 ⇔ (thỏa mãn (∗) ) m = 4 Vậy m = 1
− hoặc m = 4 là giá trị cần tìm. Chọn B.
Câu 8: Yêu cầu bài toán ⇔ Điểm uốn của đồ thị (C) thuộc trục hoành Ta có 2
y′ = 3x + 6x ⇒ y′′ = 6x + 6; y′′ = 0 ⇔ x = 1 − ⇒ y( 1) − = m + 2
Do đó, tọa độ điểm uốn là 1( 1
− ;m + 2)∈Ox ⇒ m + 2 = 0 ⇔ m = 2. − Chọn C.
Câu 9: Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và d là 3
x − 3x = k(x+1) + 2 x = 1 − 3 2
⇔ x − 3x − 2 = k(x+1) ⇔ (x+1)(x − x −1) = k(x+1) ⇔ 2
x − x − k − 2 = 0 f (x) k ≠ 0
Để (C) cắt d tại 3 điểm phân biệt ⇔ f (x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác 1 − ⇔ 9 k > − 4 Khi đó, gọi M ( 1
− ;2), N(x ; y ) và P(x ; y ) là tọa độ giao điểm của (C) và d 1 1 2 2 x + x =1
Với thỏa mãn hệ thức Vi – et : 1 2 x x = −k − 2 1 2 Theo bài ra, ta có 2 2
y (′x ).y (′x ) = 1
− ⇔ (3x − 3)(3x − 3) = 1 − 1 2 1 2
⇔ 9(x x )2 − 9(x + x ) +10 = 0 ⇔ 9(x x )2 −99(x + x )2 2 2 − 2x x +10 = 0 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 ⇔ (k + )2 − + (k + ) 2 1 9 2 9 1 2
2 +10 = 0 ⇔ 9k +18k +1 = 0 ⇒ k .k = . Chọn A. 1 2 9
Câu 10: Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và d là 4 2 2
x − x − m −10 = 0 (∗) t + t =1 Đặt 2
t = x ≥ 0, khi đó (∗) 2 2
⇔ t − t − m −10 = 0 luôn có hai nghiệm thỏa mãn 1 2 2 t
t = −m −10 1 2 x = t Vì 2
−m −10 < 0 ⇒ t t < 0 nên giả sử 1 1
t < 0 ⇒ t > 0 ⇒ 1 2 2 1 x = − t 2 1
Do đó tọa độ hai điểm A, B lần lượt là A( 2 t ;m );B( 2 − t ;m 1 1 ) Ta có OA = ( 2
t ;m ),OB = ( 2 − t ;m ) ⇒ .
OAOB = t .(− t ) 2 2 4
+ m .m = t − + m 1 1 1 1 1 Tam giác OAB vuông 4 4 ⇒ . OAOB = 0 ⇒ t
− + m = 0 ⇒ t = m 1 1 Thay 4
t = m vào phương trình ẩn t, ta được 4 2 2 2
m − m − m −10 = 0 ⇒ m =1+ 11. Chọn B. 1
Câu 11: Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và Ox là 3 2 3 2
x − 3x − 9x + 2m +1 = 0 ⇔ 2
− m = x − 3x − 9x +1 ⇔ 2
− m = f (x) x = 1 Xét hàm số 3 2
f (x) = x − 3x − 9x +1 có 2
f (′x) = 3x + 6x − 9; f (′x) = 0 ⇔ x = 3 − 2 − m = 28 m =14
Lập bảng biến thiên hàm số f (x) , để 2
− m = f (x) có 2 nghiệm ⇔ ⇔ 2m 4 − = − m = 2
Vậy tổng các giá trị của m là T = 12 − . Chọn C.
Câu 12: Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và d là 3 2
x − x = x − m ⇔ f (x) 3 2 3
= x − 3x − x + m = 0
Yêu cầu bài toán trở thành: Đồ thị y = f (x) cắt trục Ox tại 3 điểm phân biệt và có một giao điểm cách hai
giao điểm còn lại ⇔ Đồ thị y = f (x) có điểm uốn thuộc Ox
Xét hàm số f (x) 3 2
= x − 3x − x + , m có 2
f (′x) = 3x − 6x −1; f (
′′ x) = 6x − 6 Ta có f (
′′ x) = 0 ⇔ x =1⇒ f ( )
1 = m − 3 nên tọa độ điểm uốn là I(1;m − 3)
Theo bài ra, ta có m − 3 = 0 ⇔ m = 3. Chọn A.
Câu 13: Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và d là 3 2
x − mx + 3x +1 = x +1 x = 0 3 2
⇔ x − mx + 2x = 0 ⇔ x( 2
x − mx + 2) = 0 ⇔ 2 x − mx +1 = 0 f (x)
Để (C) cắt d tại 3 điểm phân biệt ⇔ f (x) = 0 có 2 nghiệm phân biệt khác 2 0 ⇔ m −8 > 0 Khi đó, gọi (
A 0;1),B(x ; y ) và C(x ; y ) là tọa độ giao điểm của (C) và d 1 1 2 2
x + x = m
Với x , x thỏa mãn hệ thức Vi – et : 1 2 1 2 x x = 2 1 2
Khoảng cách từ điểm M → BC là h = d M ; (BC) = 2 2 Suy ra 1 S = = ⇒ = ⇒ − = ∆ h BC BC x x MBC . 4 2 4 2( )2 16 2 1 2 ⇔ (x − x )2 2 2 2 2
− 4x x = 8 ⇔ m −8 = 8 ⇔ m =16 → m + m = 32. Chọn C. 2 1 1 2 1 2
Document Outline
- ITMTTL~1
- IIBITP~1
- IIILIG~1