Toán 12 Bài toán điểm cố định của đồ thị hàm số

Tiến Phùng

Cựu Cố vấn Toán
Thành viên
27 Tháng mười 2018
3,742
3,706
561
Hà Nội
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Cho hàm số y=f(x,m), có đồ thị (C), trong đó x là biến, m là tham số. Để tìm những điểm cố định của (C) khi m thay đổi, ta làm như sau:

Đưa f(x,m)=y về dạng : [tex]Am^2+Bm+C=0[/tex] (thường bài toán chỉ ra đến [TEX]m^2[/TEX])

Với A,B, C là các đa thức chứa biến x,y.
Như vậy, điểm cố định khi m thay đổi rõ ràng phải có tọa độ thỏa mãn A=B=C=0. Ta giải hệ pt đó để tìm tọa độ[TEX][/TEX]

1. Cho hàm số [TEX]y=(m-1)x+3-m[/TEX] với m là tham số. Đồ thị (C) của y luôn đi qua điểm cố định nào?

Giải: Gọi [TEX](x_o;y_o)[/TEX] là tọa độ của điểm cố định cần tìm. Ta có:
[tex]y_o=(m-1)x_o+3-m<=>m(x_o-1)+3-x_o-y_o=0=>\left\{\begin{matrix} x_o-1=0\\ 3-x_o-y_o=0 \end{matrix}\right. <=>\left\{\begin{matrix} x_o=1\\ y_o=2 \end{matrix}\right.[/tex]

Vậy điểm cố định của đồ thi hàm số là (1;2)

2. Cho hàm số [TEX]y=x^3-3x^2+mx[/TEX] với m là tham số. Đồ thị (C) của y luôn đi qua điểm cố định nào?

Giải: Vẫn tương tự, ta gọi [TEX](x_o;y_o)[/TEX] là tọa độ điểm cố định cần tìm.

Ta có:

[tex]y_o=x_o^3-3x_o^2+mx_o+m<=>m(x_o+1)+x_o^3-3x_o^2-y_o=0<=>\left\{\begin{matrix} x_o+1=0\\ x_o^3-3x_o^2-y_o=0 \end{matrix}\right. <=>\left\{\begin{matrix} x_o=-1\\ y_o=-4 \end{matrix}\right.[/tex]

Vậy điểm cố định mà hàm số đi qua có tọa độ là (-1;-4)

3. Cho hàm số: [TEX]y=(m+2)x^3-3(m+2)x+m+7[/TEX]. Hỏi đồ thị hàm số đi qua bao nhiêu điểm cố định khi m thay đổi?

Giải: Gọi [TEX](x_o;y_o)[/TEX] là tọa độ của điểm cố định cần tìm. Ta có:

[tex]y_o=(m+2)x_o^3-3(m+2)x_o+m+7<=>m(x_o^3-3x_o+1)+2x_o^3-6x_o-y_o+7=0[/tex]

=> [tex]\left\{\begin{matrix} x_o^3-3x_0+1=0(1)\\ 2x_o^3+6x_o+7-y_o=0 \end{matrix}\right.[/tex]

Bấm máy pt (1) thấy có 3 nghiệm [TEX]x_o[/TEX] phân biệt. Vậy hệ pt đã cho có 3 cặp nghiệm phân biệt. Hay đồ thị hàm số đã cho đi qua 3 điểm cố định khi m thay đổi.

4. Cho hàm số: [TEX]y=mx^3-3x^2-amx+2m+2[/TEX], với a,m là các tham số. Tìm giá trị của tham số a, để với m thay đổi, y chỉ đi qua đúng 2 điểm cố định.

Giải:
Gọi [TEX](x_o;y_o)[/TEX] là tọa độ của điểm cố định cần tìm. Ta có:
[tex]y_o=mx_o^3-3x_o^2-amx_o+2m+2<=>m(x_o^3-ax_o+2)-3x_o^2-y_o+2=0[/tex]
=>[tex]\left\{\begin{matrix} x_o^3-ax_o+2=0(1)\\ -3x_o^2-y_o+2=0 \end{matrix}\right.[/tex]

Để thỏa mãn yêu cầu, thì pt (1) phải có đúng 2 nghiệm phân biệt.

Xét [TEX]x_o=0[/TEX] không là nghiệm. Vậy ta có:

[tex]a=\frac{x_o^3+2}{x_o}[/tex]

Khảo sát hàm [TEX]f(x_o)=\frac{x_o^3+2}{x_o}[/TEX] ta có BBT như sau:

upload_2019-7-26_13-44-37.png

Dựa vào BBT, ta thấy a=3 là giá trị thỏa mãn để pt đã cho có đúng 2 nghiệm phân biệt.
 
Top Bottom