Toán 12 bài toán giao điểm giữa đường thẳng với đường cong bậc nhất chia bậc nhất

Sweetdream2202

Cựu Cố vấn Toán
Thành viên
24 Tháng mười 2018
1,616
1,346
216
24
TP Hồ Chí Minh
Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh
[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.

1. giao điểm giữa đường thẳng với đường cong bậc nhất trên bậc nhất
xét [tex](C):y=\frac{ax+b}{cx+d}[/tex] và [tex]:y=mx+n[/tex]
số giao điểm của đồ thị (C) và đường thẳng d là số nghiệm của phương trình:
[tex]\frac{ax+b}{cx+d}=mx+n<=>mcx^2+(mc+nd-a)x+nd-b=0[/tex]
để đường thẳng d cắt đồ thị (C) tại 2 điểm phân biệt thì phương trình phải có 2 nghiệm phân biệt [tex]x_1, x_2[/tex].
[tex]\left\{\begin{matrix} mc\neq0\\ (md+nc-a)^2-4mc(nd-b)> 0 \end{matrix}\right.[/tex]
khi đó, tọa độ của 2 giao điểm lần lượt là [tex]A(x_1;mx_1+n)[/tex] và [tex]B(x_2;mx_2+n)[/tex]
[tex]\overrightarrow{AB}=(x_2-x_1;m(x_2-x_1))[/tex]
một số bài toán thường gặp:
- tìm giá trị m sao cho [tex]\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{u}[/tex]
- tìm giá trị m sao cho [tex]AB=l[/tex] hoặc [tex]AB[/tex] đạt giá trị nhỏ nhất.
- [tex]\widehat{ACB}= 90^o<=>\overrightarrow{CA}.\overrightarrow{CB}=0[/tex]; [tex]\widehat{ACB}< 90^o<=>\overrightarrow{CA}.\overrightarrow{CB}>0[/tex]; [tex]\widehat{ACB}> 90^o<=>\overrightarrow{CA}.\overrightarrow{CB}<0[/tex]
- tìm m sao cho 3 điểm A, B, C tạo thành tam giác có diện tích là S: [tex]S_{ABC}=\frac{1}{2}.AB.d(C,d)[/tex].
+chú ý: [tex]C(x_o;y_o)[/tex] và [tex]d:ax+by+c=0[/tex] thì [tex]d(C,d)=\frac{|ax_o+by_o+c|}{\sqrt{a^2+b^2}}[/tex]
+ [tex]S_{ABC}=\frac{1}{2}.|x_3y_4-x_4y_3|[/tex] với [tex]\overrightarrow{CA}(x_3;y_3);\overrightarrow{CB}(x_4;y_4)[/tex]
+ 2 điểm A, B thỏa mãn bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là R: [tex]\frac{AB}{2sinC}=R[/tex]
2. một số ví dụ minh họa

ví dụ 1
: tìm giá trị m sao cho đường thẳng [tex]d:y=2mx+1[/tex] cắt đồ thị [tex](C):y=\frac{x}{x+3}[/tex] tại 2 điểm A, B và AB=3.
giải: xét phương trình hoành độ giao điểm, ta có:
[tex]2mx+1=\frac{x}{x+3}<=>2mx^2+6x+3=0 (1)[/tex]
để đường thẳng d cắt đồ thị (C) tại 2 điểm phân biệt thì phương trình (1) phải có 2 nghiệm phân biệt, tức là:
[tex]\left\{\begin{matrix} m\neq 0\\ 9m^2-6m> 0 \end{matrix}\right.<=>x< 0[/tex] hoặc [tex]x> \frac{2}{3}[/tex]
gọi tọa độ 2 điểm A, B lần lượt là [tex]A(x_1;2mx_1+1),B(x_2;2mx_2+1)[/tex]
theo hệ quả viet, ta có: [tex]\left\{\begin{matrix} x_1+x_2=-3\\ x_1.x_2=\frac{3}{2m} \end{matrix}\right.[/tex]
độ dài đoạn AB: [tex]\sqrt{(x_1-x_2)^2+(2mx_1-2mx_2)^2}=\sqrt{(4m^2+1)(x_1-x_2)^2}=\sqrt{(4m^2+1)((x_1+x_2)^2-4x_1x_2)}=\sqrt{(4m^2+1)(9-\frac{6}{m})}[/tex]
theo đề bài thì: [tex]\sqrt{(4m^2+1)(9-\frac{6}{m})}=\sqrt{15}=>(4m^2+1)(9-\frac{6}{m})=15<=>m=1[/tex]
vậy, m=1.

ví dụ 2: cho đồ thị [tex](C):y=\frac{2x+1}{x-1}[/tex] và [tex]A(-2;5)[/tex]. viết phương trình đường thẳng d cắt (C) tại B và C sao cho tam giác ABC đều.
giải
nhận xét: Tiẹm cận đứng: [tex]x=1[/tex]. Tiệm cận ngang: [tex]y=2[/tex]
phân giác của 2 đường này là: [tex]|x-1|=|y-2|<=>y=x+1\vee y=-x+3[/tex]
A thuộc đường phân giác nên chọn đường [tex]y=-x+3[/tex].
vì tam giác ABC đều nên BC vuông góc với đường phân giác trên, suy ra phương trình đường thẳng d có dạng: [tex]y=x+m[/tex]
xét phương trình hòah độ giao điểm: [tex]x+m=\frac{2x+1}{x-1}<=>x^2+(m-3)x-m-1=0[/tex]. phương trình này luôn có nghiệm với mọi m.
[tex]B(x_1;x_1+m)[/tex] và [tex]C(x_2;x_2+m)[/tex]
tam giác ABC đều nên [tex]AH=\frac{\sqrt{3}}{2}BC[/tex] với [tex]H(\frac{x_1+x_2}{2};\frac{x_1+x_2+2m}{2}) [/tex] là trung điểm BC.
[tex]AH^2=(\frac{7-m}{2})^2+(\frac{7-m}{2})^2[/tex]
[tex]BC^2=2(x_1-x_2)^2=2((x_1+x_2)^2-4x_1x_2)=2(m^2-2m+13)[/tex]
ta có: [tex]4AH^2=3BC^3<=>(7-m)^2=3(m^2-2m+13)<=>2m^2+8m-10=0<=>m=1\vee m=-5[/tex]
vậy có 2 đường thẳng thỏa mãn là [tex]y=x+1[/tex] và [tex]y=x-5[/tex]
 
  • Like
Reactions: thaohien8c
Top Bottom