Chia s tài li u mi n phí cho h c sinh m t g c đ t 8-9đ
Th y Tr n Hoài Thanh
FB: fb.com/tranhoaithanhvicko
CHUYÊN
KH O SÁT HÀM S
VÀ CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN
M cL c
m c
A. KH O SÁT VÀ V
Trang
TH HÀM S ……………………………………….
B. CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN…………………………………………………
Bài toán 1: Các bài toán liên quan t i ph
ng trình ti p tuy n……………………………………..
2
Bài toán 1.1…………………………………………………………………………………………..
2
Bài toán 1.2…………………………………………………………………………………………..
10
Bài toán 2: Các bài toán liên quan t i c c tr …………………………………………………………
15
Bài toán 2.1…………………………………………………………………………………………..
15
Bài toán 2.2…………………………………………………………………………………………..
19
Bài toán 2.3…………………………………………………………………………………………..
26
Bài toán 3: Bài toán giao đi m…………………………………………………………………………
28
Bài toán 3.1…………………………………………………………………………………………..
28
Bài toán 3.2…………………………………………………………………………………………..
41
Bài toán 3.3…………………………………………………………………………………………..
44
Bài toán 4: Bài toán tìm đi m………………………………………………………………………….
49
Bài toán 5: Các bài toán v tính đ n đi u c a hàm s ………………………………………………..
52
Bài toán 5.1…………………………………………………………………………………………..
52
Bài toán 5.2…………………………………………………………………………………………..
53
1
CHUYÊN
1: KH O SÁT HÀM S
A. KH O SÁT VÀ V
VÀ CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN
TH HÀM S
B. CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN
Bài toán 1: Các bài toán liên quan t i ph
ng trình ti p tuy n
C s lí thuy t:
* Cho hàm s
y f ( x) có đ th (C), ph
ng trình ti p tuy n c a (C) t i đi m M 0 ( x0 , y0 ) (C ) là :
y f '( x0 )( x x0 ) y0 (*) ( M 0 g i là ti p đi m).
* Hai đ th hàm s y f ( x) và y g ( x) ti p xúc v i nhau khi và ch khi h ph
f ( x) g ( x )
f '( x ) g '( x )
ng trình sau có nghi m :
(2*)
Nghi m c a (2*) là hoành đ ti p đi m c a hai đ th .
Nh n xét : V i ki n th c c b n trên, giúp ta gi i quy t hai l p câu h i liên quan t i vi c vi t ph
ng trình
ti p tuy n (t i đi m và đi qua đi m). C th :
+) V i câu h i t i đi m, đ vi t đ
c ph
ng trình (*) ta c n 3 y u t x0 , y0 và f '( x0 ) .
3 cách ra đ : cho bi t x0 , cho bi t y0 ho c cho bi t f '( x0 ) d
đ
ng v i đi u này s có
i các cách phát bi u khác nhau, và đi u này s
c di n đ t thông qua Bài toán 1.1.
+) V i câu h i đi qua đi m s đ
c phát bi u qua Bài toán 1.2 .
Bài toán 1.1
N i dung bài toán :
Cho hàm s
y f ( x ) có đ th là (C ) . Vi t ph
ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) :
1. T i đi m có hoành đ là a .
2. T i đi m có tung đ là b .
3. Có h s góc là k .
4. Song song v i đ
5. Vuông góc v i đ
ng th ng y ax b .
7. C t các tr c Ox, Oy l n l
ng th ng y ax b .
6. T o v i tr c hoành ( Ox ) m t góc b ng .
t t i hai đi m A, B sao cho OB kOA .
2
Cách gi i chung:
G i M 0 ( x0 ; y0 ) là ti p đi m c a ti p tuy n c n l p. Khi đó ph
ng trình ti p tuy n t i M 0 ( x0 ; y0 ) có d ng:
y f '( x0 )( x x0 ) y0 (*)
f '( x0 ) f '(a)
, thay vào (*) ta đ
1. V i x0 a
y0 f (a)
c ph
ng trình c n l p.
2. V i y0 b f ( x0 ) b (2) . Gi i ph ng trình (2) tìm x0 và suy ra f '( x0 ) . Sau đó thay các thông s tìm
đ c vào (*) ta đ c ph ng trình c n l p.
3. Ti p tuy n có h s góc k , suy ra f '( x0 ) k (3). Gi i ph
(*) ta đ
c ph
ng trình (3) tìm x0 và suy ra y0 . Sau đó thay vào
ng trình c n l p.
4. Ti p tuy n song song v i đ
ng th ng y ax b , suy ra f '( x0 ) a (4).
Gi i ph
c x0 và suy ra y0 . Sau đó thay vào (*) ta đ
ng trình (4) tìm đ
c ph
ng trình (ki m tra l i tính
song song) và k t lu n.
5. Ti p tuy n vuông góc v i đ
Gi i ph
ng trình (5) tìm đ
ng th ng y ax b , suy ra f '( x0 )
1
(5).
a
c x0 và suy ra y0 . Sau đó thay vào (*) ta đ
c ph
ng trình c n l p.
c ph
ng trình c n l p.
6. Ti p tuy n t o v i tr c hoành m t góc , suy ra f '( x0 ) tan (6).
Gi i ph
ng trình (6) tìm đ
c x0 và suy ra y0 . Sau đó thay vào (*) ta đ
7. Ti p tuy n c t tr c Ox, Oy l n l
t t i A, B
sao cho OB kOA , khi đó g i là góc t o b i
ti p tuy n và tr c hoành ta có: tan
OB
k
OA
Suy ra f '( x0 ) tan k (7)
Gi i ph
ng trình (7) tìm đ
Sau đó thay vào (*) ta đ
c ph
c x0 và suy ra y0 .
ng trình c n l p.
3
Nh n xét:
*) Ngoài cách phát bi u t
ng minh nh ý 1, 2 ta có th g p nh ng câu h i t
ng t nh sau:
– Vi t ph ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) t i giao đi m c a (C ) v i tr c hoành (v i đ
y ax b , v i đ ng cong y g ( x ) …).
– Vi t ph
ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) t i đi m tho mãn đi u ki n cho tr
*) Các ý 3, 4, 5, 6, 7 th c ch t là d ki n cho bi t f '( x0 ) nh ng đ
c phát bi u d
ng th ng
c.
i nhi u cách di n đ t
khác nhau.
Ví d 1. Cho hàm s
y f ( x) x 3 6 x 2 9 x 1 có đ th (C ) . Vi t ph
2. T i đi m có tung đ b ng 15 .
1. T i đi m có hoành đ b ng 2 .
3. T i giao đi m c a đ th (C ) v i đ
4. T i đi m có hoành đ
h s góc nh nh t.
ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) :
ng th ng y 4 x 1 .
x0 , bi t f ''( x0 ) 0 và ch ng minh r ng ti p tuy n khi đó là ti p tuy n c a (C ) có
Gi i: Ta có y ' f '( x ) 3 x 2 12 x 9 . G i M 0 ( x0 ; y0 ) là ti p đi m c a ti p tuy n c n l p.
f '(2) 3
, suy ra ph
1. V i x0 2
y0 f (2) 3
ng trình ti p tuy n c n l p: y 3( x 2) 3 hay y 3x 9
2. V i y0 15 x03 6 x02 9 x0 1 15 x03 6 x02 9 x0 16 0
( x0 1)( x02 7 x0 16) 0 x0 1 f '( 1) 24
V y ph
3. Ph
ng trình ti p tuy n c n l p là: y 24 x 9
ng trình hoành đ giao đi m c a (C ) v i đ
ng th ng y 4 x 1 là:
x 0 y 1
x 6 x 9 x 1 4 x 1 x( x 6 x 5) 0 x 1 y 5
x 5 y 21
+) V i M 0 (0;1) f '(0) 9 , suy ra ph ng trình ti p tuy n: y 9 x 1
3
2
2
+) V i M 0 (1;5) f '(1) 0 , suy ra ph
ng trình ti p tuy n: y 5
+) V i M 0 (5; 21) f '(5) 24 , suy ra ph
ng trình ti p tuy n: y 24 x 99
4
f '(2) 3
4. Ta có y '' f ''( x ) 6 x 12 , khi đó f ''( x0 ) 0 6 x0 12 0 x0 2
y0 f (2) 3
Suy ra ph
ng trình ti p tuy n c n l p: y 3x 9
H s góc ti p tuy n c a đ th (C ) t i đi m có hoành đ x b ng :
y '( x ) f '( x) 3x 2 12 x 9 3( x 2) 2 3 3 , x , suy ra y '( x) min 3 khi x 2 x0
V y ti p tuy n c a (C ) t i đi m có hoành đ x0 th a mãn f ''( x0 ) 0 có h s góc nh nh t (đpcm).
Ví d 2. Cho hàm s
y x 4 x 2 6 có đ th là (C ) . Vi t ph
2. Song song v i đ
1. Có h s góc là 6 .
3. Vuông góc v i đ
ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) :
ng th ng y
5. C t các tr c Ox, Oy l n l
1
x3.
6
ng th ng 3x 2 y 2 0 .
4. T o v i tr c hoành ( Ox ) m t góc b ng , bi t tan
t t i hai đi m A, B sao cho OB 36OA .
Gi i:
Ta có y ' 4 x 3 2 x . G i M 0 ( x0 ; y0 ) là ti p đi m c a ti p tuy n c n l p.
1. Ti p tuy n có h s góc là 6 , suy ra: y '( x0 ) 6 4 x03 2 x0 6
( x0 1)(2 x02 2 x0 3) 0 x0 1 y0 y ( 1) 4
V y ph
2.
ng trình ti p tuy n c n l p là: y 6 x 10 .
ng th ng 3x 2 y 2 0 đ
Khi đó ti p tuy n song song v i đ
4 x03 2 x0
3
c vi t l i thành: y x 1
2
3
3
ng th ng y x 1 , suy ra: y '( x0 )
2
2
3
1
1 91
8 x03 4 x0 3 0 (2 x0 1)(4 x02 2 x0 3) 0 x0 y0 y
2
2
2 16
3
1 91
3
103
Ti p tuy n c n l p là: y x
hay y x
(th a mãn đi u ki n song song).
2
2 16
2
16
5
9
16
3. Do ti p tuy n vuông góc v i đ
ng th ng y
1
x 3 , suy ra: y '( x0 ) 6
6
4 x03 2 x0 6 2 x03 x0 3 0 ( x0 1)(2 x02 2 x0 3) 0 x0 1 y0 y (1) 4
Khi đó ph
ng trình ti p tuy n: y 6( x 1) 4 hay y 6 x 10 .
4. Do ti p tuy n t o v i tr c hoành ( Ox ) m t góc b ng , nên suy ra: y '( x0 ) tan
+) V i y '( x0 )
1
9
9
9
1 1503
4 x03 2 x0 4 x03 2 x0 0 x0 y0 y
16
16
16
4
4 256
Ti p tuy n c n l p : y
+) V i y '( x0 )
9
16
9
1 1503
9
1539
hay y x
x
16
4 256
16
256
1
9
9
9
1 1503
4 x03 2 x0
4 x03 2 x0 0 x0 y0 y
16
16
16
4
4 256
Ti p tuy n c n l p : y
9
1 1503
9
1539
hay y x
x
16
4 256
16
256
5. G i là góc t o b i ti p tuy n c n l p và tr c hoành, khi đó ti p tuy n c t các tr c Ox, Oy l n l
OB 36OA
36 y '( x0 ) tan 36
đi m A, B , ta đ c: tan
OA
OA
t t i hai
+) V i y '( x0 ) 36 4 x03 2 x0 36 4 x03 2 x0 36 0 x0 2 y0 y (2) 14
Ti p tuy n c n l p : y 36( x 2) 14 hay y 36 x 58
+) V i y '( x0 ) 36 4 x03 2 x0 36 4 x03 2 x0 36 0 x0 2 y0 y (2) 14
Ti p tuy n c n l p : y 36( x 2) 14 hay y 36 x 58 .
Ví d 3. Cho hàm s
1. V i m 1 , vi t ph
y
(3m 1) x m 2 m
có đ th (Cm ) và m là tham s .
xm
ng trình ti p tuy n c a (C1 ) song song v i đ
ng th ng y 4 x 16 .
2. Tìm m đ ti p tuy n c a (Cm ) t i giao đi m c a đ th (Cm ) v i tr c hoành song song v i đ
d : y x 1 .
6
ng th ng
Gi i:
1. V i m 1 ta có (C1 ) : y
4
4x
, suy ra y '
x 1
( x 1) 2
G i M 0 ( x0 ; y0 ) là ti p đi m c a ti p tuy n c n l p. Khi đó ti p tuy n t i M 0 ( x0 ; y0 ) song song v i đ
th ng y 4 x 16 nên suy ra: y '( x0 ) 4
+) V i M 0 (0; 0) , ph
+) V i M 0 (2;8) , ph
V y ph
ng
x 0 y0 0
4
4 ( x0 1) 2 1 0
2
( x0 1)
x0 2 y0 8
ng trình ti p tuy n: y 4 x (th a mãn)
ng trình ti p tuy n: y 4 x 16 (lo i).
ng trình ti p tuy n c n l p là y 4 x .
2. Ta có: y '
m2 m
4m 2
;0 . Do ti p tuy n c a (Cm ) t i M song
và (Cm ) c t tr c hoành t i đi m M
( x m) 2
3m 1
m2 m
1
3m 1
ng th ng d : y x 1 nên: y '
1 m 1 ho c m .
1
5
2m
3m 1
2
song v i đ
+) V i m 1 M ( 1;0) , ph
1
3
+) V i m M ; 0 , ph
5
5
V y m
ng trình ti p tuy n là: y x 1 (lo i).
ng trình ti p tuy n là: y x
3
(th a mãn)
5
1
là giá tr c n tìm.
5
Nh n xét: Nh v y qua Ví d 3 ta nh n th y, khi g p d ng câu h i vi t ph ng trình ti p tuy n c a đ th hàm
s y f ( x ) song song v i đ ng th ng y ax b , vi c s d ng d ki n f '( x0 ) a ch là đi u ki n c n nh ng
ch a đ . Do đó sau khi gi i ra k t qu ta c n có b
Ví d 4. Cho hàm s
y
c ki m tra l i đi u ki n song song.
x
có đ th (C ) và g c t a đ O .
x 1
1. Vi t ph ng trình ti p tuy n c a (C ) , bi t ti p tuy n đó c t tr c hoành, tr c tung l n l
bi t A, B và tam giác OAB cân .
t t i hai đi m phân
2. Tìm t a đ đi m M thu c (C), bi t ti p tuy n c a (C) t i M c t hai tr c Ox , Oy l n l
1
tam giác OAB có di n tích b ng .
8
t t i A, B sao cho
7
Gi i: Ta có y '
1
( x 1) 2
1. G i M 0 ( x0 ; y0 ) là ti p đi m c a ti p tuy n c n l p.
Do tam giác OAB cân và vuông t i O nên OA OB , suy ra: y '( x0 ) 1
Mà y '( x0 )
x 0
1
1
1 0
0, x0 1 y '( x0 ) 1
2
2
( x0 1)
( x0 1)
x0 2
+) V i x0 0 y0 y (0) 0 (lo i do M 0 (0; 0) O )
+) V i x0 2 y0 y (2) 2 , suy ra ph
ng trình ti p tuy n: y 1.( x 2) 2 hay y x 4 (th a mãn).
V y ti p tuy n c n l p là: y x 4 .
m
2. Vì M (C ) nên M m;
. Ph
m 1
y
ng trình ti p tuy n c a (C ) t i M là:
1
m
1
m2
(
x
m
)
y
x
(d )
(m 1) 2
(m 1)2
(m 1) 2
m 1
1
m2
y
x
x m2
Do d Ox A t a đ đi m A là nghi m c a h :
A( m 2 ; 0)
(m 1) 2
(m 1) 2
y 0
y 0
x 0
m2
1
x
m2
y
2
2
Do d Oy B t a đ B là nghi m c a h :
(m 1)
(m 1)
m 2 B 0;
2
(m 1)
x 0
y (m 1) 2
2
Theo gi thi t: S OAB
m2 1
1
1
m2
1
OA.OB m 2 .
8
4
(m 1)2 4
m 1 2
2
2m 2 m 1 0
1
1
1
2
m 1 ho c m M 1; ho c M ; 1
2
2
2
2m m 1 0
1
1
V y có hai đi m M th a mãn yêu c u bài toán là M 1; và M ; 1 .
2
2
8
Ví d 5. Cho hàm s
y x 3 3mx 2 3(m 1) x 1 có đ th (Cm ) và m là tham s th c.
1. Tìm m bi t ti p tuy n c a đ th (Cm ) t i đi m K song song v i đ
ng th ng 3 x y 0 và K là đi m
thu c đ th (Cm ) có hoành đ b ng 1 .
2. V i m 2 . Tìm hai đi m phân bi t M , N thu c đ th (C2 ) sao cho ti p tuy n c a đ th (C2 ) t i M và
N song song v i nhau và th a mãn:
a.
dài MN 2 5 , đ ng th i M , N có t a đ nguyên.
b.
ng th ng MN vuông góc v i đ
ng th ng x y 2015 0 .
Gi i:
1. Ta có y ' 3x 2 6mx 3(m 1) . Do K (Cm ) và có hoành đ b ng 1 , suy ra K ( 1; 6m 3)
Khi đó ti p tuy n t i K có ph
Do song song v i đ
ng trình: y y '( 1)( x 1) 6m 3 y (9m 6) x 3m 3 ( )
9m 6 3
1
ng th ng 3 x y 0 (hay y 3x ) khi và ch khi:
m
3
3m 3 0
1
V y giá tr c n tìm là m .
3
2. V i m 2 ta có đ th (C2 ) : y x 3 6 x 2 9 x 1 , suy ra y ' 3 x 2 12 x 9
3
2
M (C2 ) M a; a 6a 9a 1
v i ab
Do
3
2
N
C
(
)
;
6
9
1
N
b
b
b
b
2
Ti p tuy n c a đ th (C2 ) t i M và N song song v i nhau nên suy ra:
y '(a ) y '(b) 3a 2 12a 9 3b 2 12b 9 (a b)( a b 4) 0 a b 4 (do a b 0 )
Do đó a b 4 ta có: y N yM b3 a 3 6(b 2 a 2 ) 9(b a )
(b a ) (a b) 2 ab 6(a b) 9 (b a)(1 ab)
Suy ra MN b a;(b a )(1 ab)
a. V i MN 2 5 MN 2 20 (b a )2 (b a )2 (1 ab)2 20 ( k t h p v i a b 4 )
9
(a b) 2 1 1 ab 20 (16 4ab) (ab) 2 2ab 2 20
(ab)3 6(ab) 2 10ab 3 0 ab 3 (do a, b )
2
ab 3
a 1
a 3
ho c
Khi đó ta có h :
a b 4
b 3
b 1
V y M (1;5), N (3;1) ho c M (3;1), N (1;5)
b. Do b a 0 nên MN b a;(b a )(1 ab) cùng ph
ng th ng d : x y 2015 0 có vecto ch ph
ng v i vecto uMN (1;1 ab)
ng ud (1; 1)
a 0 b 4
Do đó MN d uMN .ud 0 1 1 ab 0 ab 0
b 0 a 4
V y M (0;1), N (4;5) ho c M (4;5), N (0;1) .
Bài toán 1.2
N i dung bài toán :
Cho hàm s y f ( x ) có đ th là (C ) . Vi t ph
ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) đi qua đi m M 0 ( x0 ; y0 ) .
Cách gi i chung:
+)
ng th ng có h s góc k đi qua M 0 ( x0 ; y0 ) có ph
ng trình : y k ( x x0 ) y0
f ( x ) k ( x x0 ) y0 (1)
+) là ti p tuy n c a (C) khi và ch khi h sau có nghi m :
(2)
f '( x) k
+) Thay (2) vào (1) ta đ
Gi i ph
c ph
ng trình (*) ta tìm đ
Khi đó ta vi t đ
c ph
ng trình : f ( x) f '( x )( x x0 ) y0 (*)
c x , sau đó thay vào (2) suy ra đ
ck
ng trình ti p tuy n c n l p.
Chú ý :
Do các ti p tuy n c a các đ th hàm s trong ch ng trình ph thông luôn có h s góc (tr ng h p ph ng
trình ti p tuy n không có h s góc là x a không có ), nên ta đ c phép g i luôn ph ng trình có h s góc k
nh cách trình bày trên.
10
Ví d 1. Cho hàm s
y x 4 x 2 3 (C ) . Vi t ph
ng trình ti p tuy n c a đ th (C ) đi qua đi m M (1; 1) .
Gi i:
+)
ng th ng có h s góc k đi qua M (1; 1) có ph
ng trình : y k ( x 1) 1
x 4 x 2 3 k ( x 1) 1 (1)
+) là ti p tuy n c a (C) khi và ch khi h sau có nghi m : 3
(2)
4 x 2 x k
+) Thay (2) vào (1) ta đ
c ph
ng trình : x 4 x 2 3 (4 x 3 2 x)( x 1) 1
3x 4 4 x 3 x 2 2 x 2 0 ( x 1) 2 (3 x 2 2 x 2) 0 x 1
Thay x 1 vào (2) suy ra k 6 . V y ph
ng trình ti p tuy n c n l p là y 6 x 7 .
Nh n xét :
Bài toán 1.1 khi vi t ph ng trình ti p tuy n t i đi m thì đi m đó luôn thu c đ th , trong khi Bài toán 1.2
thì đi m đi qua có th thu c ho c không thu c đ th . ví d trên đi m mà ti p tuy n c n l p đi qua M (1; 1)
khá đ c bi t khi M (C ) . Do đó trong tr ng h p này r t nhi u b n s đi vi t ph ng trình gi ng nh Bài
toán 1.1 (ngh a là chuy n v bài toán vi t ph ng trình ti p tuy n t i đi m M (1; 1) ) và c ng cho ra k t qu
t ng t . Song cách làm đó s không đ c đi m tuy t đ i (n u b n không ch ng minh thêm tính duy nh t c a
ti p tuy n). Vì v y vi c trình bày theo Bài toán 1.2 là s l a ch n h p lí nh t.
hi u rõ h n chúng ta chuy n
qua Ví d 2.
Ví d 2 (B – 2008). Cho hàm s y 4 x 3 6 x 2 1 (1). Vi t ph
r ng ti p tuy n đó đi qua đi m M ( 1; 9) .
ng trình ti p tuy n c a đ th hàm s (1), bi t
Gi i:
+)
ng th ng có h s góc k đi qua M ( 1; 9) có ph
ng trình : y k ( x 1) 9
4 x 3 6 x 2 1 k ( x 1) 9 (2)
+) là ti p tuy n c a đ th hàm s (1) khi và ch khi h sau có nghi m : 2
(3)
12 x 12 x k
+) Thay (3) vào (2) ta đ
c ph
ng trình : 4 x3 6 x 2 1 (12 x 2 12 x)( x 1) 9
x 1
4 x 3 x 6 x 5 0 ( x 1) (4 x 5) 0
x 5
4
3
2
2
11
V i x 1 k 24 , ph
V i x
5
15
k , ph
4
4
ng trình ti p tuy n là : y 24 x 15
ng trình ti p tuy n là : y
15
21
x
4
4
Nh n xét :
Trong Ví d 2 ta c ng nh n th y đi m M thu c đ th . Song n u vi t ph ng trình ti p tuy n theo góc nhìn
c a Bài toán 1.1 (vi t ph ng trình ti p tuy n t i đi m M ) thì ta ch thu đ c ph ng trình y 24 x 15 và
thi u đi m t ph ng trình. Lí do là vì khi s d ng Bài toán 1.1 thì ti p tuy n luôn ti p xúc v i đ th t i đi m
M , trong khi Bài toán 1.2 n u M thu c đ th thì ti p tuy n có th ti p xúc ho c không ti p xúc v i đ th t i
M ( do ti p tuy n ch c n đi qua đi m M ). Do đó ta đ c 2 ph ng trình ti p tuy n nh trên. Vì v y khi câu
h i trong đ bài là vi t ph ng trình ti p tuy n đi qua đi m thì ta s gi i theo cách gi i c a Bài toán 1.2.
Ví d 3. Cho hàm s y x 3 3x 2 có đ th là (C ) . Tìm các đi m M trên đ
k đ c ba ti p tuy n t i (C ) , trong đó có hai ti p tuy n vuông góc v i nhau.
ng th ng y 4 , sao cho t M
Gi i:
G i M ( m; 4) thu c đ
Khi đó ph
c th ng y 4
ng trình ti p tuy n (d ) có h s góc k đi qua M có d ng: y k ( x m) 4
x 3 3 x 2 k ( x m) 4 (1)
(d ) là ti p tuy n c a (C ) khi h sau có nghi m: 2
(2)
3 x 3 k
Thay (2) vào (1) ta đ
c ph
ng trình: x 3 3x 2 (3x 2 3)( x m) 4
2 x3 3mx 2 3m 2 0 ( x 1) 2 x 2 (3m 2) x 3m 2 0
x 1
2
h( x) 2 x (3m 2) x 3m 2 0 (3)
có ba ti p tuy n k t M t i (C ) thì ph
ng trình (3) ph i có hai nghi m phân bi t khác 1 , hay :
(3a 2)(3a 6) 0
2
a ; 2; \ 1 (*)
3
f (1) 6a 6 0
y 4
V i x 1
, suy ra ph ng trình ti p tuy n là y 4 . Do ti p tuy n này không vuông góc v i b t
y '(1) 0
kì m t ti p tuy n nào khác. Nên đ có hai ti p tuy n vuông góc v i nhau thì ph ng trình (3) ph i có hai
nghi m phân bi t x1 , x2 th a mãn: y '( x1 ). y '( x2 ) 1 9( x12 1)( x22 1) 1 0
12
9 ( x1 x2 ) 2 ( x1 x2 ) 2 2 x1 x2 1 1 0 (2*)
Thay x1 x2 x1 x2
3m 2
28
vào (2*) ta có: 9(3m 2 1) 1 0 m , th a mãn đi u ki n (*)
2
27
28
V y M ; 4 là đi m c n tìm.
27
Ví d 4. Cho hàm s y x 3 3 x 2 3 có đ th là (C ) . Tìm trên đ th (C ) nh ng đi m mà qua đó k đ
đúng m t ti p tuy n t i (C ) .
c
Gi i:
G i M ( m; m3 3m 2 3) (C )
Khi đó ph
ng trình ti p tuy n (d ) có h s góc k đi qua M có d ng: y k ( x m) m3 3m2 3
3
2
3
2
x 3 x 3 k ( x m) m 3m 3 (1)
(d ) là ti p tuy n c a (C ) khi h sau có nghi m:
2
(2)
h( x) 3 x 6 x k
Thay (2) vào (1) ta đ
c ph
ng trình: x 3 3 x 2 3 (3x 2 6 x )( x m) m3 3m 2 3
x m
( x m) (2 x m 3) 0
x 3 m
2
2
(d ) là ti p tuy n duy nh t qua M c a (C ) thì x y ra các kh n ng sau:
+) Kh n ng 1: m
3 m
m 1 M (1;1)
2
3m
+) Kh n ng 2 : h(m) h
(*) và hai ti p tuy n trùng nhau.
2
i u ki n (*) m 2 2m 1 0 m 1 M (1;1)
V y M (1;1) là đi m c n tìm.
Ví d 5. Cho hàm s y x 4 2 x 2 3 có đ th là (C ) . Tìm các đi m thu c tr c tung mà t đó k đ
ti p tuy n duy nh t đ n (C ) .
13
cm t
Gi i:
G i M (0; m) Oy
Khi đó ph
ng trình ti p tuy n (d ) có h s góc k đi qua M có d ng : y kx m
x 4 2 x 2 3 kx m (1)
(d ) là ti p tuy n c a (C ) khi h sau có nghi m: 3
(2)
4 x 4 x k
Thay (2) vào (1) ta đ
c ph
ng trình: 3 x 4 2 x 2 m 3 0 (3)
t t x 2 v i t 0 , lúc này (3) có d ng : 3t 2 2t m 3 0 (4)
Nh n th y v i m i nghi m t t0 0 c a (4) cho ta nghi m x x0 t0 . Suy ra k 4(t0 1). t0 .
Do đó (d ) là ti p tuy n duy nh t qua M khi (4) có duy nh t m t nghi m t 0 th a mãn:
t 0
4(t 1). t 4(t 1). t (t 1). t 0
t 1
2
(lo i)
3
+) V i t 0 , thay vào (4) ta đ
c m 3 , khi đó (4) có nghi m t 0 và t
+) V i t 1 , thay vào (4) ta đ
c m 4 , khi đó (4) có nghi m t 1 và t
V y M (0; 4) là đi m c n tìm.
14
1
(th a mãn yêu c u)
3
Bài toán 2: Các bài toán liên quan t i c c tr
Bài toán 2.1
N i dung bài toán :
Vi t ph
ng trình đ
ng th ng đi qua 2 đi m c c tr c a đ th hàm s y f ( x, m) ax 3 bx 2 cx d .
Cách gi i chung:
B
c 1: Tính y ' 3ax 2 2bx c ; y ' 0 3ax 2 2bx c 0 (*)
B
c 2:
th hàm s có 2 đi m c c tr khi ph
ng trình (*) có hai nghi m phân bi t x1 , x2 m D .
+) N u nghi m x1 , x2 đ p ( ' b 2 3ac u 2 : có d ng bình ph
Ta có hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) , suy ra ph
ng)
ng trình AB .
+) N u nghi m x1 , x2 “không đ p” , chia y cho y ' ( làm nháp) và vi t thành: y u ( x). y ' px q
A( x ; y )
y u ( x1 ). y '( x1 ) px1 q px1 q
G i 1 1 là hai đi m c c tr y '( x1 ) y '( x2 ) 0 , khi đó 1
B ( x2 ; y2 )
y2 u ( x2 ). y '( x2 ) px2 q px2 q
Suy ra ph
ng trình AB : y px q .
Ví d 1 (A – 2002). Cho hàm s : y x 3 3mx 2 3(1 m2 ) x m3 m 2 (1) ( v i m là tham s th c).
Vi t ph
ng trình đ
ng th ng đi qua hai đi m c c tr c a đ th hàm s (1).
Gi i: Ta có y ' 3x 2 6mx 3(1 m 2 )
x m 1
. Vì x1 x2 nên hàm s đ t c c tr t i x1 , x2 .
Cách 1: y ' 0 x 2 2mx m2 1 0 1
x2 m 1
Khi đó ta có hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) v i
2
y1 y (m 1) m 2 3m 2
A(m 1; m 3m 2)
AB (2; 4)
2
2
y2 y (m 1) m 3m 2 B (m 1; m 3m 2)
Suy ra ph
ng trình đi qua hai đi m c c tr A, B là:
x m 1 y m 2 3m 2
y 2 x m2 m .
2
4
15
Cách 2: V i y ' 0 x 2 2mx m 2 1 0 có ' m2 (m 2 1) 1 0
Nên hàm s đ t c c tr t i x1 , x2 . Ta có y '( x1 ) y '( x2 ) 0
M t khác: y x 3 3mx 2 3(1 m2 ) x m3 m 2
1
x m 3x 2 6mx 3 3m 2 2 x m 2 m
3
2
1
y1 2 x1 m m
2
x m y ' 2 x m m
2
3
y2 2 x2 m m
V y ph
ng trình đi qua hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) là: y 2 x m 2 m
Ví d 2. Cho hàm s y 2 x 3 3(m 1) x 2 m . Tìm m đ đ th hàm s có đi m c c đ i, c c ti u A, B sao
cho ba đi m A, B, I (3;1) th ng hàng.
x 0
Gi i: Ta có y ' 6 x 2 6(m 1) x . Khi đó y ' 0 6 x ( x m 1) 0 1
x2 m 1
Hàm s có c c đ i, c c ti u khi và ch khi x1 x2 0 m 1 m 1
y1 y (0) m
A(0; m)
Cách 1: Ta có
3
2
3
2
y2 y (m 1) m 3m 2m 1 B (m 1; m 3m 2m 1)
AI (3;1 m)
. Do A, B , I th ng hàng nên AI , BI cùng ph
Suy ra
3
2
BI (4 m; m 3m 2m)
ng, t
ng đ
ng:
4 m m3 3m 2 2m
4m
2m m 2
(do m 1 )
3
1 m
3
3m 2 7 m 4 0 m 1 (lo i) ho c m
4
(th a mãn).
3
m 1
1
2
2
Cách 2: Ta có y x
6 x 6(m 1) x (m 1) x m
3
6
2
m 1
1
y1 (m 1) x1 m
2
x
y
m
x
m
y
x
y
x
'
(
1)
.
V
i
'(
)
'(
)
0
1
2
2
6
3
y2 (m 1) x2 m
16
Khi đó ph
ng trình đi qua hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) là : y (m 1)2 x m
Do A, B, I (3;1) th ng hàng nên I AB 1 3(m 1) 2 m 3m 2 7 m 4 0
m 1 (lo i) ho c m
4
4
(th a mãn). V y m .
3
3
Ví d 3 (B – 2013). Cho hàm s y 2 x 3 3(m 1) x 2 6mx (1). Tìm m đ đ th hàm s
tr A và B sao cho đ ng th ng AB vuông góc v i đ ng th ng y x 2 .
(1) có hai đi m c c
x 1
Gi i: Ta có y ' 6 x 2 6(m 1) x 6m ; y ' 0 x 2 (m 1) x m 0 1
x2 m
Hàm s có hai c c tr khi và ch khi x1 x2 m 1 (*)
y1 y (1) 3m 1
A(1;3m 1)
AB (m 1; (m 1)3 )
Cách 1: Ta có
3
2
3
2
B(m; m 3m )
y2 y (m) m 3m
Do m 1 nên AB cùng ph ng v i vecto u AB (1; (m 1)2 )
ng th ng d : y x 2 x y 2 0 có vecto ch ph
ng ud (1;1)
m 0
Khi đó AB d AB.ud 0 1 (m 1)2 0
(th a mãn (*) )
m 2
Cách 2: Ta có y 2 x 3 3(m 1) x 2 6mx
(2 x m 1) x 2 (m 1) x m (m 1) 2 x m(m 1)
1
(2 x m 1) y ' ( m 1) 2 x m( m 1) .
6
2
y (m 1) x1 m(m 1)
V i y '( x1 ) y '( x2 ) 0 1
2
y2 (m 1) x2 m(m 1)
V y ph
ng trình đ
ng th ng đi qua hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) là : y (m 1) 2 x m(m 1)
Do AB vuông góc v i đ
m 0
ng th ng y x 2 nên: (m 1) 2 1
(th a mãn đi u ki n (*) )
m 2
V y giá tr m c n tìm là m 0 ho c m 2 .
17
Ví d 4. Cho hàm s
y x 3 3 x 2 2 có đ th là (C ) và đ
( x m) 2 ( y m 1)2 5 . Tìm m đ đ
ng tròn (T ) có ph
ng trình:
ng th ng đi qua hai đi m c c tr c a (C ) ti p xúc v i đ
Gi i:
x 0 y 2
Ta có: y ' 3x 2 6 x ; y ' 0 3 x( x 2) 0
x 2 y 2
V y ta có hai đi m c c tr : A(0; 2) và B (2; 2) AB (2; 4) 2(1; 2)
Khi đó ph
ng trình đi qua 2 đi m c c tr là :
x y2
hay 2 x y 2 0 ( )
1
2
ng tròn (C ) có tâm I ( m; m 1) và bán kính R 5
( ) ti p xúc v i (C ) khi và ch khi: d ( I ; ) R
V y m 2 ho c m
2m m 1 2
22 12
4
là đáp s c a bài toán.
3
18
m 2
5 3m 1 5
4
m
3
ng tròn (T )
Bài toán 2.2
N i dung bài toán : Tìm m đ hàm s y f ( x, m) có n c c tr th a mãn đi u ki n (*) cho tr
c
Cách gi i chung:
Tr
ng h p 1: Tìm m đ hàm s b c ba: y f ( x, m) ax 3 bx 2 cx d có 2 ( n 2) c c tr th a mãn
đi u ki n (*) cho tr
B
c.
c 1: y ' 3ax 2 2bx c Ax 2 Bx C ; y ' 0 Ax 2 Bx C 0 (1)
A 0
Hàm s có 2 c c tr (1) có hai nghi m phân bi t
m D
0
B
B
x1 x2 A
M ( x1; y1 )
(2)
c 2: +) G i
là hai đi m c c tr v i
N ( x2 ; y2 )
x x C
1 2 A
(N u c n bi u di n y1 , y2 theo m thì s d ng Bài toán 2.1 )
+) C t ngh a đi u ki n (*) (có th s d ng (2) ho c k t h p các ki n th c hình h c ph ng…) thi t l p đ
c:
mD K t lu n.
g ( m) 0 (ho c ( g (m) 0, g (m) 0...) m
Chú ý: Do s c c tr c a hàm b c ba ch có th là 2 ho c không có. Do đó n u đ bài yêu c u tìm m đ hàm s
có c c tr , đ c hi u là tìm m đ hàm s có 2 c c tr (m t c c đ i và m t c c ti u).
Ví d 1 (D – 2012). Cho hàm s
y
2 3
2
x mx 2 2(3m2 1) x
3
3
(C ) , m là tham s th c.
Tìm m đ hàm s (C ) có hai đi m c c tr x1 và x2 sao cho x1 x2 2( x1 x2 ) 1 .
Gi i:
+) Ta có y ' 2 x 2 2mx 2(3m 2 1) 0 ; y ' 0 x 2 mx 3m 2 1 0 (1)
Hàm s có hai c c tr x1 , x2 (1) có hai nghi m phân bi t x1 , x2
' 13m 2 4 0 m
2 13
2 13
ho c m
13
13
19
x1 x2 m
+) V i x1 , x2 là nghi m c a (1) nên
(2) . Ta có: x1 x2 2( x1 x2 ) 1 (*) .
2
x
x
1
3
m
1 2
Thay (2) vào (*) ta đ
V y m
c: 1 3m2 2m 1 m(3m 2) 0 m 0 (lo i) ho c m
2
(th a mãn).
3
2
là giá tr c n tìm.
3
Ví d 2 (B – 2012). Cho hàm s y x 3 3mx 2 3m 3 (C ) , m là tham s th c. Tìm m đ đ th hàm s (C ) có
hai đi m c c tr A và B sao cho tam giác OAB có di n tích b ng 48.
x1 0 y1 3m3
Gi i: +) Ta có y ' 3x 6mx ; y ' 0 3 x( x 2m) 0
3
x2 2m y2 m
2
th hàm s (C ) có hai đi m c c tr x1 x2 m 0
3
A(0;3m3 ) Oy OA 3 m
+) Ta có hai đi m c c tr :
3
B(2m; m )
d ( B, OA) d ( B, Oy ) 2 m
1
Theo đ ra ta có: S OAB 48 .d ( B, OA).OA 48 3m 4 48 m 2 (th a mãn ) . V y m 2 .
2
Ví d 3. Cho hàm s y x 3 (2m 1) x 2 (m2 3m 2) x 4 . Xác đ nh m đ đ th hàm s có các đi m c c
đ i và c c ti u n m v hai phía c a tr c tung.
Gi i: Ta có y ' 3 x 2 2(2m 1) x (m 2 3m 2)
Suy ra y ' 0 3 x 2 2(2m 1) x ( m 2 3m 2) 0
+)
(1)
đ th hàm s các các đi m c c đ i, c c ti u thì ph
ng trình (1) ph i có hai nghi m phân bi t, khi đó:
' (2m 1) 2 3(m 2 3m 2) 0 m 2 13m 5 0 m
13 3 21
13 3 21
ho c m
2
2
+) Hàm s có hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) v i x1 , x2 là nghi m c a (1)
Khi đó hai đi m A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) n m v hai phía c a tr c tung khi và ch khi:
x1 x2 0 m 2 3m 2 0 1 m 2 , k t h p v i (2) ta đ
20
c đáp s : 1 m 2
(2)
Chú ý: Vi c c t ngh a đi u ki n (*) khi hai đi m c c tr A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) :
+) cùng phía v i tr c tung (tr c Oy ) là: x1 x2 0
+) khác phía (n m v hai phía) v i tr c tung (tr c Oy ) là: x1 x2 0
+) cùng phía v i tr c hoành (tr c Ox ) là: y1 y2 0
+) khác phía (n m v hai phía) v i tr c hoành (tr c Ox ) là: y1 y2 0 .
Ví d 4. Cho hàm s y x 3 3x 2 m 2 3m v i m là tham s th c. Ch ng minh hàm s luôn có c c đ i, c c
ti u v i m i m . Tìm m đ các đi m c c đ i, c c ti u c a đ th hàm s cách đ u đ ng th ng : y x 5 .
x 0 y m 2 3m
Gi i: +) Có y ' 3 x 2 6 x ; y ' 0 3 x( x 2) 0
2
x 2 y m 3m 4
V y v i m , y ' 0 có hai nghi m phân bi t nên hàm s đã cho luôn có c c đ i, c c ti u v i m i m .
+) Ta có A(0; m2 3m), B (2; m 2 3m 4) là hai đi m c c tr
ng th ng : y x 5 hay x y 5 0
Theo đ ra ta có: d ( A, ) d ( B, )
m 2 3m 5
2
m 2 3m 3
2
m 2 3m 5 m 2 3m 3
m 1
2
m 2 3m 4 0
2
m 4
m 3m 5 m 3m 3
V y m 1 ho c m 4 là các giá tr c n tìm.
Ví d 5. Cho hàm s
đ i x ng nhau qua đ
y x 3 3 x 2 mx có đ th là (Cm ) . Xác đ nh m đ (Cm ) có các đi m c c đ i và c c ti u
ng th ng x 2 y 5 0 .
Gi i:
+) Ta có: y ' 3x 2 6 x m ; y ' 0 3x 2 6 x m 0 (1)
th (Cm ) có các đi m c c đ i, c c ti u khi và ch khi ph
hay ' 9 3m 0 m 3 (2)
21
ng trình (1) có hai nghi m phân bi t,
+) G i A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) là hai đi m c c tr c a (Cm ) v i: y '( x1 ) y '( x2 ) 0
1
2m 6
m
1
2m 6
m
1
1
Ta có y x (3 x 2 6 x m)
x hay y x . y '
x
3
3
3
3
3
3
3
3
1
2m 6
m 2m 6
m
1
y1 3 x1 3 . y '( x1 ) 3 x1 3 3 x1 3
, suy ra ph
y 1 x 1 . y '( x ) 2m 6 x m 2m 6 x m
2
2
2
2 3 2 3
3
3
3
3
ng th ng d : x 2 y 5 0 đ
c vi t l i: y
ng trình AB : y
2m 6
m
x
3
3
1
5
x
2
2
A, B đ i x ng v i nhau qua d th a mãn đi u ki n c n là: AB d
2m 6 1
. 1 m 0 (th a mãn (2) )
3
2
V i m 0 hàm s có d ng y x 3 3x 2 có hai đi m c c tr A(0; 0), B (2; 4)
Khi đó trung đi m AB là I (1; 2) d (th a mãn đi u ki n đ )
V y giá tr m 0 là đáp s c a bài toán.
Ví d 6. Cho hàm s
y (m 3) x 3 2mx 3 v i m là tham s th c. Bi n lu n theo m s c c tr c a hàm
s trên.
Gi i:
Ta có y ' 3(m 3) x 2 2m , khi đó y ' 0 3(m 3) x 2 2m 0 (*)
*) V i m 3 ph
ng trình (*) có d ng: 6 0 (vô nghi m), ngh a là hàm s không có c c tr v i m 3 .
*) V i m 3 , suy ra : 24m( m 3)
+) N u 0 24m( m 3) 0 0 m 3
thì ph
ng trình (*) vô nghi m ho c có nghi m kép hay y ' không đ i d u. Suy ra hàm s không có c c tr .
m 0
+) N u 0 24m(m 3) 0
m 3
Khi đó ph
ng trình (*) có hai nghi m phân bi t, hay hàm s có hai c c tr (m t c c đ i, m t c c ti u).
K t lu n: V i 0 m 3 : hàm s không có c c tr . V i m 0 ho c m 3 : hàm s có hai c c tr .
22
Chú ý: Các ki n th c hình h c ph ng c b n c n nh đ c t ngh a đi u ki n (*) :
AB ( x x )2 ( y y )2
2
1
2
1
+) A( x1 ; y1 ), B( x2 ; y2 ) x x y y
1
2
; 1 2 : Trung ®iÓm cña AB
I
2
2
x x x y y2 y3
+) A( x1 ; y1 ), B ( x2 ; y2 ), C ( x3 ; y3 ) là ba đ nh c a tam giác khi đó G 1 2 3 ; 1
: là tr ng tâm c a
3
3
tam giác ABC
+) M ( x0 ; y0 ) và : ax by c 0 d (M , )
d : y k1 x m1
, khi đó:
+) 1
d 2 : y k2 x m2
ax0 by0 c
a 2 b2
d1 d 2 k1k 2 1
d1 / / d 2 k1 k2 ; m1 m2
1
1
A900 S
+) S ABC .d ( A, BC ).BC
. AB. AC
ABC
2
2
Tr
ng h p 2:
Tìm m đ hàm s trùng ph
B
ng : y ax 4 bx 2 c có n c c tr th a mãn đi u ki n (*) cho tr
x 0
c 1: y ' 4ax 3 2bx ; y ' 0 2 x(2ax 2 b) 0
2
2ax b 0 (1)
+) Hàm s có 1 c c tr ( n 1) (1) th a mãn mãn ab 0 .
+) Hàm s có 3 c c tr ( n 3) (1) có hai nghi m phân bi t
B
b
0 ab 0 m D .
2a
c 2: (dành cho 3 c c tr )
A(0; c )
b
x
+) Ta có 3 c c tr B ( x1; y1 ) v i 1,2
(Tam giác ABC luôn cân t i A )
2a
y y ( x ); y y ( x )
C ( x ; y )
1
2
2
1
2
2
+) C t ngh a đi u ki n (*) , suy ra đ
c ph
mD K t lu n.
ng trình: g (m) 0 m
23
c.
Ví d 1. Cho hàm s
y
m 1 4
5
x mx 2
2
2
(Cm ) , v i m là tham s th c. Tìm m đ hàm s (Cm ) có c c
ti u mà không có c c đ i.
Gi i:
x 0
+) Ta có y ' 2( m 1) x 3 2mx 2 x ( m 1) x 2 m , khi đó y ' 0
2
(m 1) x m 0 (1)
+) Hàm s (Cm ) có c c ti u mà không có c c đ i
y ' 0 có m t nghi m khi và ch khi ph
ng trình (1) th a mãn:
( m 1).( m) 0 m( m 1) 0 1 m 0
V y 1 m 0 là đáp s c a bài toán.
Ví d 2 (A – A1 – 2012). Cho hàm s
y x 4 2(m 1) x 2 m 2
(Cm ) , v i m là tham s th c. Tìm m đ đ
th c a hàm s (Cm ) có ba c c tr t o thành ba đ nh c a m t tam giác vuông.
Gi i:
x 0
+) Ta có y ' 4 x3 4(m 1) x 4 x ( x 2 m 1) ; y ' 0 2
x m 1 (1)
+)
th hàm s có 3 c c tr khi (1) có hai nghi m phân bi t khác 0 m 1 0 m 1 (2)
2
A(0; m )
AB m 1; (m 1)2
+) Có 3 đi m c c tr : B m 1; 2m 1
2
AC m 1; (m 1)
C m 1; 2m 1
Theo đ bài tam giác ABC vuông, mà tam giác ABC luôn cân t i A
m 1
Suy ra ABC vuông t i A AB. AC 0 (m 1) (m 1)4 0 (m 1) (m 1)3 1 0
m 0
K t h p v i đi u ki n (2) ta đ
c đáp s m 0 .
24
Ví d 3. Cho hàm s
y x 4 2mx 2 4 (Cm ) , m là tham s th c.
Tìm các giá tr c a m đ t t c các đi m c c tr c a đ th (Cm ) đ u n m trên các tr c t a đ .
x 0
Gi i: Ta có y ' 4 x 3 4mx 4 x ( x 2 m) ; y ' 0 2
x m
+) V i m 0 thì đ th (Cm ) có m t đi m c c tr A(0; 4) Oy
x 0
+) V i m 0 thì y ' 0
x m
A(0; 4) Oy
Suy ra (Cm ) có 3 đi m c c tr
2
2
B ( m ; m 4) Oy; C ( m ; m 4) Oy
m 0
B Ox
A, B, C n m trên các tr c t a đ thì
2
m2
C Ox
m 4 0
V y m 0 ho c m 2 là các giá tr c n tìm.
Ví d 4. Cho hàm s
y x 4 2(m 2 m 1) x 2 m 1 , m là tham s th c. Tìm m đ đ th hàm s
kho ng cách gi a hai đi m c c ti u ng n nh t.
Gi i:
x 0
+) Ta có y ' 4 x 3 4( m 2 m 1) x 4 x x 2 (m 2 m 1) , khi đó y ' 0
2
x m m 1
+) V y v i m , đ th hàm s luôn có 3 đi m c c tr .
M t khác: a 1 0 nên ta có hai đi m c c ti u đ i x ng nhau qua tr c tung và có hoành đ
l nl
t là: x1 m 2 m 1; x2 m 2 m 1 . Khi đó kho ng cách gi a hai đi m c c ti u là:
2
1 3
1
d x2 x1 2 m m 1 2 m 3 d min 3 khi m
2
2 4
2
V yv i m
1
kho ng cách gi a hai đi m c c ti u ng n nh t.
2
25
có