Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Chứng minh \( (d) \) luôn cắt \( (P) \) tại hai điểm phân biệt. Chứng minh hai giao điểm của \( (d) \) và \( (P) \) luôn nằm khác phía đối với trục tung

giúp mình với ạ, mình cảm ơn nhiều ạ!!!
----- Nội dung ảnh -----
Bài 1. (3,0 điểm) Cho Parabol \( (P) : y = x^2 \) và đường thẳng \( (d) : y = (2m + 1)x + 3 \).

a) Chứng minh \( (d) \) luôn cắt \( (P) \) tại hai điểm phân biệt.

b) Chứng minh hai giao điểm của \( (d) \) và \( (P) \) luôn nằm khác phía đối với trục tung.

c) Gọi A, B là giao điểm của \( (d) \) và \( (P) \). Tìm \( m \) để diện tích tam giác OAB bằng 6.
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
14
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để chứng minh \( (d) \) cắt \( (P) \) tại hai điểm phân biệt, ta bắt đầu với phương trình của parabol và đường thẳng:

- Parabol: \( y = x^2 \)
- Đường thẳng: \( y = (2m + 1)x + 3 \)

### Phần a: Chứng minh \( (d) \) luôn cắt \( (P) \) tại hai điểm phân biệt

Để tìm giao điểm của đường thẳng và parabol, ta thay \( y \) của đường thẳng vào phương trình của parabol:

\[
x^2 = (2m + 1)x + 3
\]

Rearranging the equation, ta có:

\[
x^2 - (2m + 1)x - 3 = 0
\]

Để có hai điểm phân biệt, chúng ta cần yêu cầu rằng phương trình bậc hai này có hai nghiệm phân biệt. Điều này xảy ra khi deltad lớn hơn 0:

\[
\Delta = b^2 - 4ac = (-(2m + 1))^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3) > 0
\]

Tính toán \( \Delta \):

\[
\Delta = (2m + 1)^2 + 12
\]

Bất kỳ giá trị nào của \( m \) thì \( (2m + 1)^2 \) luôn không âm (lớn hơn hoặc bằng 0) và thêm 12 vào thì \( \Delta \) sẽ luôn lớn hơn 0. Do đó, phương trình sẽ luôn có hai nghiệm phân biệt.

### Phần b: Chứng minh hai giao điểm nằm khác phía đối với trục tung

Ta tìm hai nghiệm của phương trình bậc hai bằng công thức nghiệm:

\[
x_1, x_2 = \frac{(2m + 1) \pm \sqrt{(2m + 1)^2 + 12}}{2}
\]

Để chứng minh rằng hai nghiệm này nằm khác phía đối với trục tung, ta xét dấu của \( x_1 \) và \( x_2 \).

Từ hệ số b của phương trình bậc hai, ta có:

\[
x_1 + x_2 = 2m + 1
\]

Và tích hai nghiệm là:

\[
x_1 x_2 = -3
\]

Vì \( x_1 x_2 = -3 < 0 \), điều này cho thấy một nghiệm dương và một nghiệm âm. Nếu \( x_1 + x_2 = 2m + 1 > 0 \) thì do một nghiệm âm và một nghiệm dương, giúp thỏa mãn điều kiện hai giao điểm nằm khác phía đối với trục tung. Để đảm bảo \( 2m + 1 > 0 \), ta có điều kiện \( m > -\frac{1}{2} \).

Nếu \( 2m + 1 < 0 \), mà \( x_1 x_2 < 0 \) thì cả hai đều âm, do đó hai giao điểm nằm khác phía đối với trục tung.

### Phần c: Tìm m để diện tích tam giác OAB bằng 6

Gọi \( A(x_1, y_1), B(x_2, y_2) \) là hai giao điểm. Diện tích tam giác \( OAB \) được tính như sau:

\[
S = \frac{1}{2} | x_1y_2 - x_2y_1 |
\]

Thay vào \( y_1 = x_1^2 \) và \( y_2 = x_2^2 \):

\[
S = \frac{1}{2} | x_1 x_2^2 - x_2 x_1^2 | = \frac{1}{2} | x_1 x_2 (x_2 - x_1) |
\]

Sử dụng \( x_1 x_2 = -3 \), ta có điều kiện:

\[
\frac{1}{2} | -3 (x_2 - x_1) | = 6
\]

Giải điều kiện cho:

\[
| x_2 - x_1 | = 4
\]

Lúc này, ta sẽ cần tính toán cụ thể giá trị của \( m \) từ \( x_1 \) và \( x_2 \).

### Kết luận

Các anh chị cuối cùng cần tính giá trị \( m \) thích hợp từ phương trình mà được giải xong. Sử dụng tính chất giao điểm và điều kiện trên để điều chỉnh tìm kiếm cho thích hợp.
0
1
+5đ tặng
Giải bài toán
Đề bài:

Cho parabol (P): y = x² và đường thẳng (d): y = (2m+1)x + 3.

  • Câu a: Chứng minh (d) luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt.
  • Câu b: Chứng minh hai giao điểm của (d) và (P) luôn nằm khác phía đối với trục tung.
  • Câu c: Tìm m để diện tích tam giác OAB bằng 6 (với O là gốc tọa độ, A, B là giao điểm của (d) và (P)).
Giải:

a) Chứng minh (d) luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt:

Để chứng minh (d) luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt, ta cần chứng minh phương trình hoành độ giao điểm của (P) và (d) luôn có hai nghiệm phân biệt.

Phương trình hoành độ giao điểm: x² = (2m+1)x + 3 ⇔ x² - (2m+1)x - 3 = 0 (1)

Δ = (2m+1)² - 4*(-3) = 4m² + 4m + 1 + 12 = 4m² + 4m + 13

Ta thấy Δ = 4m² + 4m + 13 > 0 với mọi m (vì 4m² + 4m + 1 là bình phương của một biểu thức và luôn lớn hơn hoặc bằng 0, cộng thêm 13 thì luôn dương).

Vậy phương trình (1) luôn có hai nghiệm phân biệt, tức là (d) luôn cắt (P) tại hai điểm phân biệt.

b) Chứng minh hai giao điểm của (d) và (P) luôn nằm khác phía đối với trục tung:

Để chứng minh hai giao điểm nằm khác phía đối với trục tung, ta cần chứng minh tích các hoành độ giao điểm âm.

Gọi x₁ và x₂ là hai nghiệm của phương trình (1). Theo Vi-et, ta có: x₁.x₂ = -3

Vì -3 < 0 nên x₁ và x₂ trái dấu. Điều này có nghĩa là hai giao điểm của (d) và (P) luôn nằm khác phía đối với trục tung.

c) Tìm m để diện tích tam giác OAB bằng 6:

Gọi A(x₁, y₁) và B(x₂, y₂) là hai giao điểm của (d) và (P). Ta có: OA = |x₁|, OB = |x₂|

Diện tích tam giác OAB: S = 1/2 * OA * OB = 1/2 * |x₁| * |x₂| = 1/2 * |x₁.x₂| = 1/2 * |-3| = 3/2

Để S = 6 thì không có giá trị m nào thỏa mãn, vì diện tích tam giác OAB luôn bằng 3/2.

Kết luận:

  • Đường thẳng (d) luôn cắt parabol (P) tại hai điểm phân biệt.
  • Hai giao điểm của (d) và (P) luôn nằm khác phía đối với trục tung.
  • Không tồn tại giá trị m để diện tích tam giác OAB bằng 6.

Nhận xét: Có thể có một sai sót trong đề bài về yêu cầu tính diện tích tam giác OAB bằng 6. Hoặc có thể có một điều kiện bổ sung khác để giải quyết bài toán này.

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×